Статьи автора

КОРРЕЛЯЦИЯ МЕЖДУ КРИТИЧЕСКИМ ИНДЕКСОМ И КРИТИЧЕСКОЙ АМПЛИТУДОЙ ЛИНИИ НАСЫЩЕНИЯ

Номер выпуска 5 от 06.11.2024

На основе анализа экспериментальной информации о критической амплитуде и критического индекса β линии насыщения определена корреляционная зависимость = (β, ω) как функция β и ацентрического фактора ω. Апробация предложенной корреляции осуществлена с привлечением 20 веществ. Установлено, что максимальные относительные отклонения, δ,, экспериментальных значений критической амплитуды от рассчитанных по корреляции (β, ω) для всех рассмотренных веществ по модулю не превышает 6%. Опровергнута гипотеза об универсальности критической амплитуды (с точностью до критического индекса β). Показано, что критическая амплитуда — индивидуальная характеристика вещества, зависящая от степени несферичности молекул (ω).

1 0

Линия насыщения этана в рамках теории ренормгруппы с использованием уравнения Клапейрона–Клаузиуса

Номер выпуска 11 от 12.09.2025

Для этана разработана система взаимосогласованных уравнений (СВУ), описывающая давление, \({{p}_{s}}\), плотность пара, \({{\rho }^{ - }}\), и плотность жидкости, \({{\rho }^{ + }}\), производную \(p_{s}^{'}(T)\), теплоту парообразования, \(r\), и на линии фазового равновесия в диапазоне от тройной точки и до критической точки. В СВУ также включена “кажущаяся” теплота парообразования \(r{\kern 1pt} *\), которая связана с теплотой параобразования \(r\): \(r = r{\kern 1pt} *{\kern 1pt} (1 - {{\rho }^{ - }}{\text{/}}{{\rho }^{ + }})\). На основе термодинамического анализа установлено: 1) условие, что средний диаметр \({{d}_{f}} > 0\) выполняется в каждой точке линии насыщения, за исключением критической точки, в которой \({{d}_{f}} = 0\), 2) средний диаметр строго убывает в интервале \({{T}_{{tr}}} < T < {{T}_{c}}\). СВУ передает линию фазового равновесия этана в переделах экспериментальной неопределенности данных Funke M. и др. (2002) в диапазоне от тройной точки (\({{p}_{{tr}}}\), \({{\rho }_{{tr}}}\), \({{T}_{{tr}}}\)) до критической точки (\({{p}_{c}}\), \({{\rho }_{c}}\), \({{T}_{c}}\)). При этом СВУ передает особенности критической точки в соответствии с теорией ренормгруппы (РГ), разработанной Zhou Z. и др. (2022) для системы асимметричных систем. На основе уравнения Клапейрона–Клаузиуса и теории ренормгруппы получено выражение для “кажущейся” теплоты парообразования. Проведен анализ среднего диаметра \({{d}_{f}} = {{D}_{{2\beta }}}{{\tau }^{{2\beta }}} + {{D}_{{1 - \alpha }}}{{\tau }^{{1 - \alpha }}} + {{D}_{\tau }}\tau \) для двух групп комплексов: a) \({{D}_{{2\beta }}} = 0.1\), \(\eta = {{D}_{{2\beta }}}{\text{/}}{{D}_{{1 - \alpha }}} = - 0.14\) и \(\phi = {{D}_{{2\beta }}}{\text{/}}{{D}_{\tau }} = 0.13\), б) \({{D}_{{2\beta }}} = 0.048\), \(\eta = - 0.18\) и \(\phi = 0.12\), которые соответствуют значениям \({{D}_{{2\beta }}}\), \(\eta \) и \(\phi \), полученным Wang L. и др. (2013) в рамках РГ и моделирования опытных данных этана на линии насыщения. На основе предложенной СВУ рассчитан средний диаметр, \({{d}_{f}}\), этана для комплексов a) и б) и установлено, что наиболее точно средний диаметр, установленный на основе данных Funke M. и др. (2002), передает СВУ в диапазоне от \({{T}_{{tr}}}\) до \({{T}_{c}}\) с параметрами \({{D}_{{2\beta }}} = 0.0039\), \(\eta = - 0.14\) и \(\phi = 0.13\).

0

Теплопроводность жидких <i>цис-</i> и <i>транс-</i>изомеров гидрофторхлорпроизводных олефинов на линии насыщения

Номер выпуска 1 от 12.09.2025

На основе линейной корреляционной модели λ = λ₀ (a + bTrb) теплопроводности и транс-, цис-параметра Г = X^(c) / X^(t) разработана методика расчета на линии насыщения теплопроводности, λ^(t), жидких транс-изомеров (цис-изомеров) по данным о теплопроводности, λ^(c), цис-изомеров (транс-изомеров). Здесь Г = T_c^(c) / T_c^(t) или Г = T_b^(c) / T_b^(t), где T_c^(t) и T_c^(c) – критические температуры соответственно транс-изомера и цис-изомера; T_b^(t) и T_b^(c) – температура кипения при нормальном давлении соответственно транс-изомера и цис-изомера. При расчете λ^(c) корреляционная модель имеет вид: λ^(c) = λ₀^(c) (aГ^0.15 + bT^(c)) или λ^(c) = λ₀^(t) (aГ^0.1 + bT^(c)). При расчете λ^(t) корреляционная модель имеет вид: λ^(t) = λ₀^(c) (a₁Г^0.15 + b₁T_rb^(t)). Здесь T_rb^(t) = T / T_b^(t) и T_rb^(c) = T / T_b^(c). Методика апробирована на примере транс-изомеров R1234ze(E), R1336mzz(E) и цис-изомеров R1234ze(Z), R1336mzz(Z). Показано, что данная методика позволяет описать данные λ^(c), (λ^(t)), R1234ze(Z), R1336mzz(Z) по данным λ^(t), (λ^(c)) соответствующих транс-изомеров (цис-изомеров) в пределах экспериментальной погрешности. Для реализации методики достаточно иметь информацию о температуре кипения при нормальном давлении исследуемого изомера. Показано, что в рамках методики можно корректировать данные λ^(c) или λ^(t), если теплопроводность λ одного из изомеров описана корреляционной моделью λ = λ₀ (a + bTrb) с неопределенностью, соответствующей неопределенности экспериментальной информации о λ этого изомера. В рамках методики впервые рассчитаны значения λ цис-изомера R1123(Z), для которого данные о теплопроводности отсутствуют.

3 0

Метод описания линии фазового равновесия перфтороктана на основе уравнения Клапейрона – Клаузиуса в диапазоне температур от тройной точки до критической

Номер выпуска 3 от 12.09.2025

Разработана новая модель линии фазового равновесия (ЛФР) перфтороктана (C₈F₁₈), в основе которой лежат уравнение Клапейрона – Клаузиуса и соотношения теории ренормализационной группы (РГ). В отличие от известных ЛФР, при описании плотности насыщенной жидкости, , плотности насыщенного пара, , и давления насыщенного пара, , перфтороктана использована система взаимосогласованных уравнений (СВУ): , , , теплоты парообразования и «кажущейся» теплоты парообразования, r* = r / (1− ), которые имеют ряд общих параметров: критические индексы, критические параметры и коэффициенты среднего диаметра, , рассчитанные в рамках современной теории РГ для асимметричных систем. Показано, что на основе предложенного подхода разработана линия насыщения перфтороктана, средний диаметр, , которой описывается в соответствии с теорией РГ зависимостью: , где – критическая температура. Установлено, что в рамках предложенного подхода – это строго убывающая функция температуры. В рамках предложенной модели ЛФР опытные данные о и Хайрулина Р.А. и Станкуса С.В. (2021) передаются в пределах их экспериментальной неопределенности. На основе предложенной модели ЛФР получены новые критические параметры перфтороктана: критическая плотность, кг/м³, критическая температура, К. Для диапазона от тройной до критической точки разработаны термодинамические таблицы, включающие , , , r^*, r.

5 0

Феноменологическая теория критической точки и фундаментальное уравнение состояния в физических переменных

Номер выпуска 11 от 12.09.2025

На основе линейной модели Скофилда–Литстера–Хо (ЛМ) получено представление масштабной гипотезы (МГ), по своей структуре аналогичное представлению МГ, следующему из феноменологической теории критической точки Мигдала и позволяющее в соответствии с требованиями масштабной теории построить уравнение состояния в физических переменных. В качестве масштабного множителя в предложенной модели критической точки, как и в модели критической точки Берестова, использована изохорная теплоемкость, приведенная к абсолютной температуре (C_v/T). Показано, что в рамках предложенной модели МГ на основе гипотезы Бенедека могут быть строго рассчитаны масштабные функции свободной энергии Гельмгольца в переменных плотность-температура, которые по своим характеристикам не уступают соответствующим масштабным функциям ЛМ. В отличие от масштабных функций, рассчитанных на основе представлений МГ Мигдала, масштабные функции свободной энергии, рассчитанные в рамках предложенной модели критической точки, не содержат интегралов от дифференциальных биномов. В рамках нового представления МГ предложено единое фундаментальное уравнение состояния, которое апробировано на примере описания равновесных свойств метана в диапазоне: по температуре 90.6941–620 К; по давлению до 600 МПа.

0