PC-SAFT - PC-SAFT - Wikipedia

PC-SAFT является уравнение состояния это основано на статистическая ассоциативная теория жидкости (SAFT). Как и другие уравнения состояния SAFT, в нем используется статистический механический методы (в частности теория возмущений ).^[1] Однако, в отличие от более ранних уравнений состояния SAFT, в которых в качестве эталонной жидкости использовались несвязанные сферические частицы, в качестве эталонной жидкости используются сферические частицы в контексте жестких цепей.^[2]

PC-SAFT был разработан Иоахим Гросс и Габриэле Садовски, и впервые был представлен в их статье 2001 года.^[2] Дальнейшие исследования расширили PC-SAFT для использования с ассоциированными и полярными молекулами, а также были модифицированы для использования с полимерами.^[3]^[4]^[5]^[6] Версия PC-SAFT также была разработана для описания смесей с ионными соединениями (так называемый электролит PC-SAFT или ePC-SAFT).^[7]^[8]

Форма уравнения состояния

Уравнение состояния состоит из членов, которые учитывают различные типы межмолекулярных взаимодействий, включая члены для

ссылка на жесткую цепь
разброс
ассоциация
полярные взаимодействия
ионы

Уравнение чаще всего выражается через остаточный Энергия Гельмгольца потому что все остальные термодинамические свойства легко найти, взяв соответствующие производные от энергии Гельмгольца.^[2]

{ displaystyle a = a ^ { text {hc}} + a ^ { text {disp}} + a ^ { text {assoc}} + a ^ { text {диполь}} + a ^ { text {ion}}}

Здесь ${ displaystyle a}$ - молярная остаточная энергия Гельмгольца.

Срок жесткой цепи

{ displaystyle { frac {a ^ { text {hc}}} {kT}} = { overline {m}} cdot a ^ { text {hs}} - sum _ {i = 1} ^ {NC} {x_ {i} cdot (m_ {i} -1) cdot ln (g_ {i, i} ^ { text {hs}})}}

куда

${ Displaystyle NC}$ количество соединений;
${ displaystyle x_ {i}}$ это мольная доля;
${ displaystyle { overline {m}} = sum _ {i = 1} ^ {NC} {x_ {i} m_ {i}}}$ - среднее количество сегментов в смеси;
${ displaystyle a ^ { text {hs}}}$ Блублик-Мансури-Лиланд- Карнахан -Скворец твердая сфера уравнение состояния;^[9]^[10]^[11]
${ displaystyle g_ {я, я} ^ { text {hs}}}$ это твердая сфера функция радиального распределения при контакте.^[9]

Рекомендации

^ Чапман, Уолтер Г. и др. «SAFT: модель решения уравнения состояния для ассоциированных жидкостей». Равновесия жидкой фазы 52 (1989): 31-38.
^ ^а ^б ^c Гросс Дж., Садовски Г. SAFT с возмущенной цепью: уравнение состояния, основанное на теории возмущений для цепных молекул. Промышленная и инженерная химия. 2001 21 февраля; 40 (4): 1244-60.
^ Гросс Дж., Садовски Г. Применение уравнения состояния SAFT для возмущенной цепи к ассоциированным системам. Промышленная и инженерная химия. 2002, 30 октября; 41 (22): 5510-5.
^ Гросс Дж., Садовски Г. Моделирование полимерных систем с использованием уравнения состояния теории возмущенных цепей, связанного со статистической ассоциацией жидкости. Промышленная и инженерная химия. 2002 6 марта; 41 (5): 1084-93.
^ Джог П.К., Чепмен В.Г. Применение термодинамической теории возмущений Вертхайма к дипольным цепочкам твердых сфер. Молекулярная физика. 1999 10 августа; 97 (3): 307-19.
^ Гросс Дж., Врабек Дж. Вклад уравнения состояния для полярных компонентов: диполярные молекулы. Журнал Айше. 2006 1 марта; 52 (3): 1194-204.
^ Камеретти Л. Ф., Садовски Г., Моллеруп Дж. М.. Моделирование водных растворов электролитов с помощью статистической теории связанных жидкостей с возмущенной цепью. Промышленная и инженерная химия. 2005, 27 апреля; 44 (9): 3355-62.
^ Held C, Reschke T., Mohammad S, Luza A, Sadowski G. Пересмотренный ePC-SAFT. Химико-технические исследования и разработки. 2014 1 декабря; 92 (12): 2884-97.
^ ^а ^б Бублик, Т. Уравнение состояния твердой сферы, J. Chem. Phys. 1970; 53 (3): 471-2.
^ Мансури Г.А., Карнахан Н.Ф., Старлинг К.Э., Леланд Т.В. Равновесные термодинамические свойства смеси твердых сфер, J. Chem. Phys. 1971; 54 (4): 1523-25
^ Уравнение состояния Карнахана-Старлинга, http://www.sklogwiki.org/SklogWiki/index.php/Carnahan-Starling_equation_of_state

[chapman_1989-1] Чапман, Уолтер Г. и др. «SAFT: модель решения уравнения состояния для ассоциированных жидкостей». Равновесия жидкой фазы 52 (1989): 31-38.

[gross_2001-2] а ^б ^c Гросс Дж., Садовски Г. SAFT с возмущенной цепью: уравнение состояния, основанное на теории возмущений для цепных молекул. Промышленная и инженерная химия. 2001 21 февраля; 40 (4): 1244-60.

[Gross_2002-3] Гросс Дж., Садовски Г. Применение уравнения состояния SAFT для возмущенной цепи к ассоциированным системам. Промышленная и инженерная химия. 2002, 30 октября; 41 (22): 5510-5.

[Gross_2002_polymer-4] Гросс Дж., Садовски Г. Моделирование полимерных систем с использованием уравнения состояния теории возмущенных цепей, связанного со статистической ассоциацией жидкости. Промышленная и инженерная химия. 2002 6 марта; 41 (5): 1084-93.

[Jog_1999-5] Джог П.К., Чепмен В.Г. Применение термодинамической теории возмущений Вертхайма к дипольным цепочкам твердых сфер. Молекулярная физика. 1999 10 августа; 97 (3): 307-19.

[Gross_2006_polar-6] Гросс Дж., Врабек Дж. Вклад уравнения состояния для полярных компонентов: диполярные молекулы. Журнал Айше. 2006 1 марта; 52 (3): 1194-204.

[Cameretti_2005_electrolyte-7] Камеретти Л. Ф., Садовски Г., Моллеруп Дж. М.. Моделирование водных растворов электролитов с помощью статистической теории связанных жидкостей с возмущенной цепью. Промышленная и инженерная химия. 2005, 27 апреля; 44 (9): 3355-62.

[Held_2014_electrolyte-8] Held C, Reschke T., Mohammad S, Luza A, Sadowski G. Пересмотренный ePC-SAFT. Химико-технические исследования и разработки. 2014 1 декабря; 92 (12): 2884-97.

[Boublik1970-9] а ^б Бублик, Т. Уравнение состояния твердой сферы, J. Chem. Phys. 1970; 53 (3): 471-2.

[10] Мансури Г.А., Карнахан Н.Ф., Старлинг К.Э., Леланд Т.В. Равновесные термодинамические свойства смеси твердых сфер, J. Chem. Phys. 1971; 54 (4): 1523-25

[11] Уравнение состояния Карнахана-Старлинга, http://www.sklogwiki.org/SklogWiki/index.php/Carnahan-Starling_equation_of_state

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]