Теплофизика высоких температур, 2022, T. 60, № 1, стр. 38-45
Фазовые превращения и критические свойства системы С3Н7ОН–С5Н12
Э. А. Базаев 1, *, А. Р. Базаев 1
Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики –
филиал ФГБУН ОИВТ РАН
Махачкала, Россия
* E-mail: emilbazaev@gmail.com
Поступила в редакцию 17.08.2020
После доработки 05.03.2021
Принята к публикации 19.05.2021
- EDN: HGNDTQ
- DOI: 10.31857/S0040364422010136
Аннотация
По экспериментальным данным о (p, T, x)- и (p, ρ, T, x)-зависимостях смесей 1-пропанола с 0.2, 0.5, 0.8 и 0.9 мол. долей н-пентана в двухфазной (жидкость–пар), однофазной (жидкой и паровой) околокритической и сверхкритической областях методом излома изохор р = f(T)ρ,x определены параметры точек фазовых превращений жидкость–пар и графоаналитическим методом с учетом скейлингового поведения – параметры критических точек. Зависимость давления от температуры, плотности и состава вдоль кривой сосуществования фаз описана трехпараметрическим полиномиальным уравнением состояния – разложением фактора сжимаемости Z = р/(RTρ) в ряды по степеням приведенной плотности, приведенной температуры и состава. Средняя относительная погрешность отклонений рассчитанных значений давления от экспериментальных не превышает 1%. Температурная зависимость плотности системы вдоль кривой сосуществования фаз жидкость–пар описана двумя степенными функциями при значении критического показателя β0 = 0.338 ± 0.002: вдали от критической точки и в симметричной части кривой равновесия. Средняя относительная погрешность составила 1.41%.
ВВЕДЕНИЕ
При нормальных условиях 1-пропанол и н-пентан взаимно растворяются в любых пропорциях и образуют смесь с одинаковым химическим составом и физическими свойствами во всех частях (гомогенная смесь). Данная смесь в однофазном (жидком, паровом) и в сверхкритическом состояниях в отсутствие термического разложения молекул, за исключением двухфазной области, является гомогенной смесью.
Достоверные экспериментальные данные о параметрах фазовых превращений (ФП) – жидкость–пар в жидкость и жидкость–пар в пар ‒ и критического состояния (КС) бинарных систем, образованных смешением соединений разных гомологических рядов (CnH2n+ 1OH и CnH2n+ 2), отличающихся молекулярной структурой и температурами кипения, представляют интерес для теории растворов [1–6] и важны при инженерных расчетах технологических процессов во многих отраслях промышленности [7–10]. Смесь алифатического спирта с жидким н-алканом может быть универсальным рабочим веществом (растворителем) в суб- и сверхкритических флюидных технологиях [8]. Использование подобных смесей с регулируемыми параметрами КС (путем подбора компонентов и изменения их количественного соотношения) в качестве рабочих веществ в бинарных преобразователях тепловой энергии средне- и низкотемпературных геотермальных вод в электрическую может расширить их диапазон рабочих параметров и унифицировать часть тепломеханического оборудования [11]. Надежные экспериментальные значения параметров ФП и КС бинарных жидких систем, состоящих из полярных и неполярных молекул, несут фундаментальную информацию о характере межмолекулярного взаимодействия и важны для разработки моделей потенциалов взаимодействия, а также единого уравнения состояния жидкость–пар.
Эффективность суб- и сверхкритических флюидных технологий и паросиловых энергетических установок зависит, кроме прочих факторов, от полноты данных и учета свойств, в частности критических, рабочих веществ при расчете рабочих циклов и конструкций установок [12].
Из известных литературных источников [13–24], близких по тематике к данной работе, только в двух работах исследованы фазовое равновесие жидкость–пар и критическое состояние системы 1-пропанол–н-пентан визуальным методом на циркуляционных установках [19, 20].
Для суждения о достоверности литературных данных необходимо исследовать ФП и КС данной системы разными методами на разных установках в широком диапазоне параметров состояния.
Цель данной работы – проведение (p, T)x- и (p, ρ, Т)x-измерений для системы 1-пропанол–н-пентан при различных значениях компонентного состава х методом сжимаемости с помощью пьезометра постоянного объема и определение значений параметров ее ФП и КС.
ЭКСПЕРИМЕНТ
Основной узел экспериментальной установки для (р, ρ, Т, х)-измерений – пьезометр постоянного объема, установленный в воздушном термостате, в отличие от известных аналогов, не имеет “балластных” объемов (рис. 1), т.е. в эксперименте все количество исследуемого вещества находится при температуре эксперимента, и поэтому повышается точность измеряемых (Т, р) и определяемых (ρ, Z) параметров.
Температура эксперимента измерялась эталонным термометром сопротивления ПТС-10М (завод “Эталон”, г. Владимир) и поддерживалась с помощью цифрового регулятора РТП-8.3 (ООО “ИзТех”, г. Москва) с точностью ±0.01 К. Постоянство температуры эксперимента контролировалось визуально на экране монитора с помощью АЦП и компьютера. Давление измерялось грузопоршневыми манометрами типа МП-60 и МП-600 (“Шатковский приборостроительный завод”, Россия) класса точности 0.01 и 0.02 соответственно.
Для исследования ФП и КС в объем пьезометра V подавалось под вакуумом нужное количество m смеси состава х, значение которого уточнялось после завершения (р, Т)-измерений при температуре 573.15 К выпуском в пробоотборник, помещенный в сосуд Дьюара с жидким азотом, и взвешиванием его на аналитических весах при комнатной температуре. По количеству отобранной смеси m и величине объема пьезометра при температуре Ts и давлении ps(VТ,р) определялись значения плотности жидкой и паровой фаз системы в точках ФП.
Подробное описание экспериментальной установки, методики проведения измерений и определения значений параметров ФП и КС двойных жидких систем дано в работах [13, 17, 22, 23].
Для измерений использованы 1-пропанол для спектроскопии и н-пентан марки ХЧ (“Компонент-Реактив”, г. Москва).
С целью определения значений параметров ФП и КС системы 1-пропанол–н-пентан проведены измерения (р, Т)х- и (р, ρ, Т)х-зависимостей для содержаний н-пентана х = 0.2, 0.5, 0.8, 0.9 мол. долей по изохорам в двухфазной (жидкость–пар), однофазной (жидкость, пар), околокритической и сверхкритической областях параметров состояния в диапазонах температуры 303.15–573.15 К с шагом 10 К (0.01–1 К в окрестности точек ФП и критической области), плотностей 15–663.85 кг/м3 и давлений до 50 МПа.
В эксперименте значения параметров точек ФП определялись следующим образом. В начале находилась зависимость изохор давления от температуры в диапазоне 303.15–573.15 К с шагом 10 К. Начальная температура эксперимента стабилизировалась в течение 4–5 ч, о чем судили по постоянству давления системы, а последующие температуры – в течение 2–3 ч. В зависимости от полноты заполнения объема пьезометра исследуемой смесью на фазовой диаграмме в (р, Т)-координатах наблюдался излом изохор (при ρ > ρк) – система из двухфазной области переходит в однофазную (жидкую) ‒ или изгиб изохор (при ρ < ρк) – система из двухфазной области переходит в однофазную (паровую). Предполагаемая температура Тs ФП определялась по пересечению прямых, проведенных через 2–3 точки до и после излома (изгиба) изохоры фазовой диаграммы. В последующем для уточнения значения Тs измерения проводились в узком температурном диапазоне ∆Т с шагом 0.01–0.05 К (рис. 2). На околокритических изохорах (ρ ≈ ρк) изломы и изгибы слабо выражены и предполагаемые значения Тs для этих изохор определялись построением кривой сосуществования по полученным точкам ФП изохор (при ρ > ρк и ρ < ρк).
АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА
На рис. 3 приведена полученная в эксперименте фазовая диаграмма в (p, T)-координатах смеси состава 0.5 мол. долей компонентов, а на рис. 4, 5 построенные на ее основе фазовые диаграммы в (p, ρ)-, (ρ, T)-координатах. Аналогичный вид имеют фазовые диаграммы и для других заданных значений состава системы. Фазовые диаграммы р = f(ρ, T)х гомогенной жидкой системы 1-пропанол–н-пентан для всех заданных значений х (0.2, 0.5, 0.8, 0.9) в исследованном диапазоне параметров состояния по характеру изохор зависимости p от T и ФП такие же, что и фазовые диаграммы индивидуальных жидкостей – компонентов системы.
Определение значений точек ФП двухфазной области системы в однофазную (жидкую, паровую) по изломам и изгибам экспериментальной фазовой диаграммы в (р, Т)-координатах не составляет труда (табл. 1). Значения параметров КС системы, оцененные графоаналитическим методом (рис. 4, 5), уточнены с помощью степенных законов [25] (табл. 2).
Таблица 1.
T, К | p, МПа | ρ, кг/м3 | Z | T, К | p, МПа | ρ, кг/м3 | Z | T, К | p, МПа | ρ, кг/м3 | Z |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
х = 0.0 мол. доли* | 516.60 | 4.85 | 246.70 | 0.286 | 490.70 | 4.16 | 320.39 | 0.210 | |||
462.15 | 1.32 | 25.82 | 0.801 | 516.60 | 4.86 | 260.49 | 0.271 | 488.45 | 4.01 | 346.46 | 0.188 |
473.15 | 1.68 | 33.89 | 0.758 | 516.60 | 4.86 | 264.21 | 0.268 | 482.55 | 3.68 | 386.13 | 0.157 |
479.15 | 1.92 | 39.92 | 0.727 | 516.55 | 4.86 | 273.72 | 0.258 | 474.95 | 3.32 | 418.54 | 0.133 |
486.15 | 2.23 | 46.83 | 0.708 | 516.30 | 4.84 | 291.99 | 0.241 | 467.15 | 2.98 | 443.81 | 0.114 |
498.15 | 2.75 | 61.72 | 0.647 | 515.90 | 4.81 | 308.36 | 0.227 | 463.40 | 2.83 | 454.15 | 0.107 |
509.15 | 3.33 | 80.01 | 0.591 | 515.75 | 4.79 | 312.67 | 0.223 | 456.55 | 2.58 | 471.39 | 0.095 |
522.15 | 4.13 | 111.39 | 0.513 | 515.40 | 4.77 | 320.31 | 0.217 | 438.20 | 1.96 | 510.01 | 0.070 |
530.95 | 4.72 | 150.20 | 0.428 | 514.25 | 4.68 | 341.44 | 0.200 | 431.90 | 1.77 | 521.59 | 0.062 |
533.65 | 4.95 | 170.89 | 0.392 | 514.10 | 4.67 | 342.98 | 0.199 | 407.90 | 1.15 | 560.46 | 0.040 |
535.60 | 5.10 | 197.67 | 0.348 | 513.40 | 4.62 | 352.47 | 0.192 | 384.35 | 0.70 | 592.93 | 0.025 |
536.62 | 5.18 | 228.56 | 0.305 | 510.35 | 4.42 | 380.53 | 0.171 | 367.70 | 0.48 | 613.29 | 0.017 |
536.83 | 5.21 | 251.89 | 0.279 | 509.70 | 4.38 | 385.52 | 0.168 | 350.90 | 0.32 | 631.95 | 0.012 |
536.85 | 5.22 | 266.82 | 0.264 | 508.55 | 4.31 | 393.18 | 0.162 | 318.10 | 0.21 | 663.73 | 0.008 |
536.85 | 5.23 | 273.22 | 0.258 | 503.50 | 4.03 | 421.00 | 0.143 | х = 0.8 | |||
536.85 | 5.22 | 282.20 | 0.249 | 489.55 | 3.34 | 473.14 | 0.108 | 395.40 | 0.83 | 22.71 | 0.776 |
536.83 | 5.23 | 294.89 | 0.239 | 477.35 | 2.82 | 506.59 | 0.088 | 413.0 | 1.34 | 36.97 | 0.733 |
536.61 | 5.23 | 318.13 | 0.221 | 457.20 | 2.08 | 551.06 | 0.062 | 434.70 | 1.97 | 58.82 | 0.647 |
535.85 | 5.16 | 345.12 | 0.202 | 438.00 | 1.52 | 586.06 | 0.045 | 445.55 | 2.34 | 74.31 | 0.592 |
535.15 | 5.11 | 358.71 | 0.192 | 429.35 | 1.31 | 600.05 | 0.038 | 460.65 | 2.92 | 107.12 | 0.497 |
533.25 | 4.95 | 383.55 | 0.175 | 416.70 | 1.05 | 619.07 | 0.030 | 469.05 | 3.34 | 141.23 | 0.422 |
529.15 | 4.64 | 416.19 | 0.152 | 400.60 | 0.78 | 640.87 | 0.023 | 471.35 | 3.47 | 157.01 | 0.394 |
524.65 | 4.34 | 442.02 | 0.135 | 381.35 | 0.55 | 663.85 | 0.016 | 472.90 | 3.57 | 170.90 | 0.371 |
519.85 | 4.03 | 462.61 | 0.121 | х = 0.5 | 473.45 | 3.61 | 177.15 | 0.361 | |||
515.55 | 3.76 | 478.16 | 0.110 | 414.40 | 0.648 | 15.60 | 0.797 | 473.75 | 3.63 | 180.86 | 0.355 |
508.55 | 3.34 | 500.37 | 0.095 | 434.00 | 1.319 | 30.11 | 0.803 | 474.65 | 3.69 | 194.35 | 0.336 |
504.95 | 3.14 | 511.21 | 0.088 | 445.55 | 1.740 | 40.74 | 0.762 | 475.55 | 3.76 | 215.13 | 0.308 |
498.55 | 2.81 | 528.55 | 0.077 | 455.20 | 2.110 | 51.42 | 0.717 | 475.75 | 3.77 | 220.82 | 0.301 |
491.35 | 2.49 | 545.28 | 0.067 | 469.60 | 2.716 | 72.80 | 0.632 | 476.00 | 3.79 | 235.97 | 0.283 |
474.35 | 1.77 | 580.99 | 0.046 | 477.25 | 3.085 | 89.42 | 0.575 | 476.00 | 3.79 | 239.50 | 0.279 |
457.15 | 1.24 | 611.97 | 0.032 | 479.70 | 3.217 | 96.39 | 0.553 | 476.00 | 3.79 | 246.74 | 0.270 |
441.00 | 0.91 | 638.59 | 0.023 | 486.20 | 3.617 | 122.57 | 0.483 | 476.00 | 3.78 | 248.49 | 0.268 |
430.90 | 0.74 | 652.79 | 0.019 | 489.25 | 3.863 | 144.86 | 0.433 | 475.85 | 3.77 | 260.12 | 0.256 |
427.75 | 0.69 | 658.12 | 0.018 | 490.15 | 3.954 | 155.35 | 0.413 | 475.45 | 3.74 | 274.27 | 0.241 |
х = 0.2 | 490.85 | 4.033 | 165.95 | 0.394 | 475.20 | 3.72 | 280.83 | 0.234 | |||
452.90 | 1.27 | 25.10 | 0.841 | 491.65 | 4.140 | 183.80 | 0.364 | 473.90 | 3.64 | 301.06 | 0.214 |
480.55 | 2.51 | 53.34 | 0.736 | 492.10 | 4.218 | 201.37 | 0.339 | 472.80 | 3.57 | 313.40 | 0.202 |
501.55 | 3.58 | 91.94 | 0.584 | 492.30 | 4.251 | 211.25 | 0.325 | 472.35 | 3.55 | 317.41 | 0.199 |
508.15 | 4.00 | 114.97 | 0.514 | 492.45 | 4.285 | 225.18 | 0.307 | 470.15 | 3.43 | 334.59 | 0.183 |
513.10 | 4.38 | 147.11 | 0.437 | 492.60 | 4.308 | 242.62 | 0.287 | 468.05 | 3.32 | 347.71 | 0.171 |
515.20 | 4.61 | 176.56 | 0.381 | 492.60 | 4.312 | 249.50 | 0.279 | 464.75 | 3.17 | 364.41 | 0.157 |
515.35 | 4.63 | 179.62 | 0.376 | 492.60 | 4.312 | 251.88 | 0.276 | 447.95 | 2.50 | 421.35 | 0.111 |
515.75 | 4.69 | 190.66 | 0.358 | 492.55 | 4.31 | 260.94 | 0.267 | 425.95 | 1.79 | 470.53 | 0.075 |
516.30 | 4.78 | 214.19 | 0.325 | 492.45 | 4.30 | 271.81 | 0.256 | 409.05 | 1.35 | 500.68 | 0.055 |
516.40 | 4.80 | 221.19 | 0.316 | 491.75 | 4.24 | 300.15 | 0.228 | 393.05 | 0.99 | 525.77 | 0.040 |
372.80 | 0.63 | 554.19 | 0.026 | 470.70 | 3.44 | 164.68 | 0.379 | 472.30 | 3.563 | 242.35 | 0.266 |
355.25 | 0.41 | 576.50 | 0.017 | 471.85 | 3.52 | 190.29 | 0.334 | 472.30 | 3.563 | 245.26 | 0.262 |
333.75 | 0.23 | 601.37 | 0.009 | 472.10 | 3.54 | 203.24 | 0.315 | 471.80 | 3.528 | 283.26 | 0.225 |
304.80 | 0.14 | 631.10 | 0.006 | 472.25 | 3.557 | 221.63 | 0.290 | 471.15 | 3.49 | 296.68 | 0.213 |
х = 0.9 | 472.30 | 3.563 | 234.01 | 0.275 | 470.10 | 3.44 | 310.63 | 0.201 | |||
450.95 | 2.52 | 83.81 | 0.569 | 472.30 | 3.563 | 235.50 | 0.273 | 467.35 | 3.30 | 332.62 | 0.181 |
465.05 | 3.14 | 123.92 | 0.464 | 472.30 | 3.563 | 237.52 | 0.271 | 462.75 | 3.08 | 355.88 | 0.160 |
467.25 | 3.24 | 134.72 | 0.440 | 472.30 | 3.563 | 241.94 | 0.266 | 447.55 | 2.44 | 409.66 | 0.114 |
* Данные взяты из работы [24].
Таблица 2.
х, мол. доли н-пентана | T, К | p, МПа | ρ, кг/м3 | Источник |
---|---|---|---|---|
0.0 | 536.85 | 5.23 | 273.22 | [24] |
0.2 | 516.60 | 4.86 | 264.21 | Данная работа |
0.5 | 492.60 | 4.31 | 250.95 | |
0.8 | 476.00 | 3.79 | 239.50 | |
0.9 | 472.30 | 3.56 | 235.50 | |
1.0 | 469.70 | 3.37 | 232.00 | NIST Chemistry WebBook1 |
Вид кривых сосуществования фаз, их проекций на координатные плоскости и критической кривой системы 1-пропанол–н-пентан показаны на рис. 6. Критическая кривая данной системы, в отличие от критической кривой системы 1-пропанол–н-гексан [26, 27], гладкая по виду (рис. 6, 7). Полученные в эксперименте зависимости величин критических температуры и давления от компонентного состава системы 1-пропанол–н-пентан (рис. 7) хорошо согласуются с приведенными в работах [19, 20].
Зависимость давления от плотности, температуры и состава системы вдоль кривой сосуществования описывается трехпараметрическим полиномиальным уравнением состояния, полученным разложением фактора сжимаемости Zs = ps/(RTsρms) в ряды по степеням приведенных плотности ω = = ρ/ρк, температуры τ = T/Tк и от состава х [25]:
(1)
${{p}_{s}} = R{{T}_{s}}{{{{\rho }}}_{{ms}}}\left( {1 + \mathop \sum \limits_{i = 1}^m \mathop \sum \limits_{j = 0}^n \mathop \sum \limits_{k = 0}^s {{a}_{{ijk}}}{{{{\omega }}}^{i}}{{x}^{k}}{\text{/}}{{{{\tau }}}^{j}}} \right).$Коэффициенты уравнения (1) определены обобщенным методом наименьших квадратов [28] с выполнением критических условий (табл. 3):
$\left( {\partial p{\text{/}}\partial T} \right)_{T}^{{\text{K}}} = 0$, $\left( {{{\partial }^{2}}p{\text{/}}\partial {{\rho }^{2}}} \right)_{T}^{{\text{K}}} = 0$,
Средняя относительная погрешность рассчитанных по (1) значений давления относительно экспериментальных не превышает 1% (рис. 8).
Таблица 3.
a000 | –25.9064 | a100 | –307.3891 | a200 | 375.5783 | a300 | –157.6419 | a400 | 22.7801 |
a001 | 1222.2989 | a101 | 270.2253 | a201 | –394.0649 | a301 | 118.7587 | a401 | –33.4797 |
a002 | –2530.8722 | a102 | –992.3902 | a202 | 206.1238 | a302 | 261.0017 | a402 | 31.7969 |
a003 | 1994.7689 | a103 | 797.9772 | a203 | 67.0599 | a303 | –277.6292 | a403 | –111.0493 |
a004 | –1377.5700 | a104 | 1632.9905 | a204 | –1076.7543 | a304 | 235.4885 | a404 | 83.1383 |
a010 | 212.4178 | a110 | 706.7927 | a210 | –926.8421 | a310 | 395.1886 | a410 | –58.6034 |
a011 | –5087.7276 | a111 | 84.4982 | a211 | 617.6236 | a311 | –118.6366 | a411 | 70.4801 |
a012 | 7865.6754 | a112 | 2481.4843 | a212 | –42.9992 | a312 | –896.8995 | a412 | –92.6422 |
a013 | –1593.6598 | a113 | –3003.8967 | a213 | –238.1436 | a313 | 394.5729 | a413 | 395.0445 |
a014 | 1296.3047 | a114 | –5469.3097 | a214 | 3422.9353 | a314 | –333.4843 | a414 | –292.7011 |
a020 | –468.2822 | a120 | –288.5961 | a220 | 523.9698 | a320 | –232.5027 | a420 | 37.3482 |
a021 | 7837.6815 | a121 | –1246.9866 | a221 | –215.8192 | a321 | –70.6917 | a421 | –44.3687 |
a022 | –8092.5961 | a122 | –2772.8050 | a222 | 132.7016 | a322 | 783.3907 | a422 | 89.1051 |
a023 | –7817.6587 | a123 | 5012.9859 | a223 | 175.1656 | a323 | 127.5103 | a423 | –367.8708 |
a024 | 4822.9041 | a124 | 6365.3625 | a224 | –4079.8592 | a324 | –34.4430 | a424 | 260.6850 |
a030 | 402.8944 | a130 | –315.6904 | a230 | 232.0249 | a330 | –90.6334 | a430 | 10.1984 |
a031 | –5294.7879 | a131 | 1076.0710 | a231 | 274.0532 | a331 | –36.7208 | a431 | 20.9951 |
a032 | 2718.4847 | a132 | 2250.9303 | a232 | –1269.5240 | a332 | 242.7403 | a432 | –54.2270 |
a033 | 12370.2102 | a133 | –4202.8196 | a233 | 248.6002 | a333 | –434.2326 | a433 | 12.2175 |
a034 | –7970.7728 | a134 | –2961.8323 | a234 | 2244.5512 | a334 | 124.1551 | a434 | 24.9497 |
a040 | –122.4418 | a140 | 205.3084 | a240 | –204.2160 | a340 | 85.0877 | a440 | –11.5892 |
a041 | 1325.1657 | a141 | –191.7127 | a241 | –272.8359 | a341 | 102.9155 | a441 | –12.8406 |
a042 | 25.2596 | a142 | –922.2971 | a242 | 922.1793 | a342 | –365.4853 | a442 | 21.7025 |
a043 | –4928.4743 | a143 | 1315.0364 | a243 | –161.0308 | a343 | 146.5066 | a443 | 78.9505 |
a044 | 3214.9452 | a144 | 477.8274 | a244 | –561.2983 | a344 | 31.6500 | a444 | –79.9216 |
Зависимости плотностей жидкой ρж и паровой ρп фаз системы состава х от температуры вдоль кривой сосуществования и симметричной ее части описывают степенные функции [29]
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Методом сжимаемости с помощью безбалластного пьезометра постоянного объема получены новые зависимости (p, T)x и (р, ρ, Т)x системы 1-пропанол–н-пентан на 120 изохорах (15.6–663.9 кг/м3) в диапазоне температур 303.15–573.15 К и давлений до 50 МПа для содержаний н-пентана 0.2, 0.5, 0.8, 0.9 мол. долей.
По изломам и изгибам изохор определены значения точек ФП жидкость–пар (рs, ρs, Тs) и графоаналитическим методом с учетом скейлингового поведения ‒ параметры критических точек (рк, ρк, Тк). Получена критическая линия системы.
Экспериментальные (р, ρ, Т, x)-зависимости описываются трехпараметрическим полиномиальным уравнением состояния во всем диапазоне составов с погрешностью не более 1%. Данное уравнение может быть использовано для аппроксимации ограниченных экспериментальных данных о (рs, ρs, Тs, х)-зависимостях вдоль кривой сосуществования фаз бинарных гомогенных жидких систем, состоящих из соединений различных гомологических рядов, отличающихся молекулярной структурой и температурами кипения.
Список литературы
Стенли Г. Фазовые переходы и критические явления. М.: Мир, 1973. 419 с.
Поташинский А.З., Покровский В.Л. Флуктуационная теория фазовых переходов. 2-е изд., перераб. М.: Наука, 1982. 382 с.
Анисимов М.А. Критические явления в жидкостях и жидких кристаллах. М.: Наука, 1987. 271 с.
Кириллин В.А., Шейндлин А.Е. Исследование термодинамических свойств веществ. М.: Госэнергоиздат, 1963. 559 с.
Дуров В.А., Агеев Е.П. Термодинамическая теория растворов. Изд. 2-е. испр. М.: Едиториал УРСС, 2003. 248 с.
Смирнова Н.А. Молекулярные теории растворов. Л.: Химия, 1987. 336 с.
Гумеров Ф.М., Сабирзянов А.Н., Гумерова Г.И. Суб- и сверхкритические флюиды в процессах переработки полимеров. Казань: ФЭН, 2007. 336 с.
Васильев В.А., Крайнов А.В., Геворков И.Г. Расчет параметров унифицированной геотермальной энергоустановки на водоаммиачной смеси // Теплоэнергетика. 1996. № 5. С. 27.
Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической технологии. Ч. 1. М.: Мир, 1989. 304 с.
Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической технологии. Ч. 2. М.: Мир, 1989. 360 с.
Залепугин Д.Ю., Тилькунова Н.А., Чернышева И.В., Поляков В.С. Развитие технологий, основанных на использовании сверхкритических флюидов // Сверхкритические флюиды: теория и практика. 2006. Т. 1. № 1. С. 27.
Новиков И.И., Рабинович В.А., Шелудяк Ю.Е. О возможности построения единого уравнения состояния системы жидкость–газ на основе закономерностей теории критических явлений // Докл. РАН. 1994. Т. 335. № 3. С. 308.
Базаев Э.А., Базаев А.Р. Фазовые превращения в двойных системах вода‒алифатический спирт // ТВТ. 2013. Т. 51. № 2. С. 253.
Morton D.W., Lui M.P.W., Young C.L. The (Gas + Liquid) Critical Properties and Phase Behaviour of Some Binary Alkanol (C2–C5) + Alkane (C5–C12) Mixtures // J. Chem. Thermodyn. 2003. V. 35. № 11. P. 1737.
Seungho Jung, Moon Sam Shin, Hwayong Kim. Vapor–Liquid Equilibria for the n-Pentane + 1-Propanol and n-Pentane + 2-Methyl-1-propanol Systems near the Critical Region // J. Chem. Eng. Data. 2006. V. 51. № 2. P. 656.
Singh K.C., Kalra K.C., Maken S., Yadav B.L. Excess Volumes of 1-Propanol and 2-Propanol with Aromatic Hydrocarbons at 298.15 K // J. Chem. Eng. Data. 1994. V. 39. № 2. P. 241.
Базаев Э.А., Базаев А.Р., Джаппаров Т.А. Исследование фазовых переходов и критических свойств бинарных смесей этанол–н-алканы // Вестн. Казан. технол. ун-та. 2010. № 2. С. 242.
Abdulagatov I.M., Bazaev A.R., Bazaev E.A., Dzhapparov T.A. PVTx Measurements and Other Derived Vo-lumetric Properties of the Binary (1-Propanol + n-Pentane) Mixtures in the Critical and Supercritical Regions // J. Chem. Thermodyn. 2017. V. 109. P. 23.
Christou G., Young C.L. Gas–Liquid Critical Properties: Ethanol–Hexanesystem // Int. DATA Ser., Sel. Data Mixtures, Ser. A. 1986. V. 14. P. 245.
Jung S., Shin M.S., Kim H. Vapor−Liquid Equilibria for the n-Pentane + 1-Propanol and n-Pentane + 2-Methyl-1-propanol Systems near the Critical Region // J. Chem. Eng. 2006. V. 51. № 2. P. 656.
Xin N., Liu Y., Guo X., Liu X., Zhang Y., He M. Determination of Critical Properties for Binary and Ternary Mixtures Containing Propanol and Alkanes Using a Flow View-type Apparatus // J. Supercrit. Fluids. 2016. V. 108. P. 35.
Абдурашидова А.А., Базаев А.Р., Базаев Э.А., Абдулагатов И.М. Термические свойства системы вода–этанол в около- и сверхкритическом состояниях // ТВТ. 2007. Т. 45. № 2. С. 208.
Базаев Э.А., Базаев А.Р. Расчет критических показателей уравнения кривой фазовых равновесий жидкость–пар водных растворов алифатических спиртов // ЖФХ. 2013. Т. 87. № 6. С. 973.
Abdulagatov I.M., Bazaev A.R., Bazaev E.A., Dzhapparov T.A. PVT Properties of 1-Propanol in the Critical and Supercritical Regions // J. Supercrit. Fluids. 2016. V. 117. P. 172.
Карабекова Б.К., Базаев А.Р. Уравнение состояния для смесей вода–спирт в широком диапазоне параметров состояния // ЖФХ. 2015. Т. 89. № 9. С. 1386.
Abdulagatov I.M., Bazaev A.R., Bazaev E.A., Dzhapparov T.A. PVTx Properties of the Binary 1-Propanol + + n-Hexane Mixtures in the Critical and Supercritical Regions // J. Mol. Liq. 2017. V. 239. P. 14.
Базаев Э.А., Базаев А.Р. Фазовые превращения жидкость–пар и критические свойства системы C3H7OH–C6H14 // ТВТ. 2019. Т. 57. № 3. С. 390.
Сычев В.В., Вассерман А.А., Козлов А.Д., Спиридонов Г.А., Цымарный В.А. Термодинамические свойства азота. М.: Изд-во стандартов, 1977. 352 с.
Шиманский Ю.И., Шиманская Е.Т. Расширенное масштабное уравнение для параметра порядка бензола в области фазового равновесия жидкость–пар // ЖФХ. 1996. Т. 70. № 3. С. 443.
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Теплофизика высоких температур