Прогнозирование критических свойств веществ и критериев подобия ПРОГНОЗИРОВАНИЕ КРИТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ И КРИТЕРИЕВ ПОДОБИЯ Критические (жидкость-пар) температура (Tc ) и давление (Рс ) являются важнейшими свойствами, которые положены в основу современных методов прогнозирования, основанных на принципе соответственных состояний. Качество сведений о критических свойствах во многом определяет результативность прогноза свойств веществ, зависящих от межмолекулярных взаимодействий. Критическая температура и критическое давление с высокой точностью определяются экспериментально для тех веществ, которые термически стабильны при критических температурах. Для таких веществ на кафедре ТО и НХС СамГТУ А.Г.Назмутдиновым реализован метод экспериментального определения критических температур. Прецизионное определение критического объема затруднено, так как ничтожное изменение температуры и давления в критической точке влекут за собой значительные изменения объема. Несмотря на то, что экспериментальные методы совершенствуются, надежные сведения о критических свойствах веществ получены в основном только для соединений с относительно простым строением молекул. По мере увеличения сложности молекулярной структуры экспериментальных данных становится все меньше, а для многих веществ, приобретающих все больший практический интерес, такие сведения совершенно отсутствуют. Таблица 5.1 Результаты прогнозирования критической (жидкость-пар) температуры алканов различными методами Вещество Tb , K эксп. Tc , K эксп. ( 1-2 χ ) - D Tc , (расч.)- Tc , (эксп.) для методов* I II III IV V VI VII Пропан 231,10 370,02 2,1213 0,2 -0,4 0,7 -1,6 -21,5 -0,9 -0,4 Бутан 272,65 425,18 2,9142 -0,2 0,2 0,4 -1,4 -2,1 -1,5 -0,5 Пентан 309,22 469,81 3,7678 -0,4 -0,1 0,8 -0,4 6,0 -0,7 0,1 Гексан 341,89 507,68 4,6213 -0,5 -0,6 0,6 0,0 8,9 -0,1 0,2 Гептан 371,57 540,25 5,4749 0,0 -0,5 0,4 0,4 9,7 0,9 0,3 Октан 398,82 569,37 6,3284 0,4 -0,2 -0,2 0,4 9,1 1,8 0,2 Нонан 423,97 594,64 7,1820 0,6 -0,2 -1,3 -0,1 7,6 2,2 -0,4 Декан 447,27 617,70 8,0355 0,9 0,1 -2,4 -0,6 6,1 2,6 -0,9 Ундекан 469,04 639,00 8,8891 0,6 -0,2 -4,0 -1,8 3,9 2,4 -1,8 Додекан 489,43 658,00 9,7426 0,9 0,1 -4,9 -2,3 2,2 2,6 -2,1 Тридекан 508,58 675,00 10,596 1,6 0,8 -5,3 -2,4 1,0 3,1 -1,7 Тетрадекан 526,67 693,00 11,450 -0,2 -0,9 -7,8 -4,6 -2,5 1,1 -3,4 Пентадекан 543,83 708,00 12,303 -0,1 -0,8 -8,1 -4,7 -4,0 0,9 -2,8 Гексадекан 559,98 723,00 13,157 -1,2 -1,9 -9,3 -5,8 -6,5 -0,5 -3,1 Гептадекан 574,56 736,00 14,010 -2,3 -2,9 -10,0 -6,5 -7,8 -2,0 -2,8 Октадекан 588,3 747,00 14,864 -2,3 -2,9 -9,2 -5,8 -7,7 -2,5 -1,0 Нонадекан 602,34 755 15,718 1,1 0,5 -4,5 -1,2 -5,4 0,5 4,9 Эйкозан 616,84 768 16,571 0,1 -0,5 -3,6 -0,6 -8,6 -0,9 7,0 Генейкозан 629,65 778 17,425 0,1 -0,5 -1,2 1,5 -9,3 -1,4 10,7 Докозан 641,75 786 18,278 1,3 0,7 3,0 5,3 -8,4 -0,7 16,3 2-Метилпентан 333,39 497,50 4,4415 -0,6 0,1 2,7 1,7 -0,9 -2,5 0,9 3-Метилпентан 336,40 504,40 4,2076 0,1 0,2 0,4 -0,7 -1,6 -4,9 2,3 2,3-Диметилбутан 331,13 499,98 3,9135 0,7 -0,2 1,6 0,1 -12,1 -8,3 -0,5 2,2-Диметилбутан 322,88 488,78 3,7727 1,3 0,6 2,7 3,1 -3,5 -9,4 0,5 2-Метилгексан 363,20 530,36 5,2950 -0,2 0,1 2,5 2,2 3,1 -1,5 1,1 3-Метилгексан 365,00 535,26 5,1068 -0,1 0,2 0,3 -0,1 3,2 -3,7 2,5 3-Этилпентан 366,62 540,64 4,9147 -0,7 -0,4 -2,7 -3,1 -2,2 -6,7 3,4 2,3-Диметилпентан 362,93 537,36 4,6379 0,9 0,4 -0,2 -1,0 -5,9 -8,8 2,0 2,4-Диметилпентан 353,65 519,79 5,0166 -0,2 -0,3 3,7 2,9 -4,5 -4,8 0,8 2,2-Диметилпентан 352,35 520,50 4,7061 1,1 1,1 3,4 4,5 3,7 -7,4 1,5 3,3-Диметилпентан 359,21 536,41 4,3581 0,2 -0,1 -2,3 -1,2 -13,3 -0,3 2,2,3-Триметилпентан 354,02 531,12 4,1401 0,8 -0,2 0,1 0,8 0,1 -15,6 -0,4 2-Метилгептан 390,78 559,64 6,1486 0,2 0,3 1,9 2,2 4,3 -0,5 0,9 3-Метилгептан 392,07 563,67 5,9604 0,2 0,3 -0,3 0,0 4,5 -2,7 2,3 4-Метилгептан 390,87 561,74 6,0061 -0,1 0,5 -0,1 0,2 6,5 -2,5 2,5 3-Этилгексан 391,69 565,49 5,8139 -0,4 0,1 -0,1 -2,4 2,7 -5,1 3,7 2,3-Диметилгексан 388,78 563,49 5,5371 0,8 0,7 -0,3 -0,4 -1,2 -7,3 2,2 2,4-Диметилгексан 382,57 553,52 5,6917 -0,1 -0,4 0,71 0,6 -0,1 -6,2 1,9 2,5-Диметилгексан 382,29 550,06 5,9687 -0,3 0,5 3,8 3,7 -1,3 -3,1 1,4 3,4-Диметилгексан 390,91 568,85 5,2917 1,8 0,8 -2,5 -2,7 -2,3 -9,6 3,8 3-Этил-2-метил-пентан 388,79 567,09 5,3375 -0,2 -0,5 -3,8 -4,0 -4,8 -10,8 2,5 2,3,4-Триметилпентан 386,62 566,41 5,1334 0,0 -0,1 5,8 -2,2 -10,2 -13,3 0,8 2,2-Диметилгексан 379,99 549,87 5,5597 1,4 1,1 2,9 4,7 6,3 -6,2 1,5 3,3-Диметилгексан 385,12 562,02 5,2915 0,2 0,6 -1,8 -0,0 -1,6 -11,0 0,6 3-Метил-3-этил-пентан 391,42 576,58 4,9710 -0,9 -0,3 -7,2 -5,4 -16,1 -16,6 -0,7 2,2,3-Триметилпентан 383,00 563,50 4,8657 1,3 0,8 -1,6 -0,2 -1,4 -15,5 2,2 2,2,4-Триметилпентан 372,40 543,96 5,3301 -0,8 -1,0 2,4 3,8 -3,6 -11,2 -0,5 2,3,3-Триметилпентан 387,89 573,56 4,7424 0,2 -0,1 -4,5 -3,1 -11,6 -18,6 -0,5 2,2,3,3-Тетраметил-бутан 379,44 567,80 4,3966 -1,6 -2,0 -3,7 -0,6 12,5 -24,9 -2,8 2-Метилоктан 416,44 587,00 7,0021 -0,4 -0,5 0,0 0,9 3,1 -0,8 -0,4 2,6-Диметилгептан 408,37 577,92 6,8223 -0,7 -0,1 2,1 2,6 -0,9 -3,1 0,2 2,2-Диметилгептан 405,97 577,80 6,4132 0,6 0,1 1,0 3,3 5,6 -6,3 0,1 2,2,3-Триметилгексан 406,76 588,02 5,7869 -0,8 -0,7 -3,5 -1,5