偏心因子

偏心因子也稱為偏心率或離心率,是衡量分子橢圓扁平程度或非球形度的物質特性常數,定義為橢圓兩焦點間的距離和長軸長度的比值,反映出物質分子形狀與物質極性大小。偏心因子越大,分子的極性就越大。

基本介紹

  • 中文名:偏心因子
  • 外文名:acentric factor
  • 領域:熱力學
  • 別稱:偏心率或離心率
  • 屬性:分子相互作用力偏離中心的程度
簡介,理解,偏心因子計算,

簡介

在流體物理性質的工程計算中,對應態原理占有非常重要的地位,特別是Pitzer引入了第三參數——偏心因子w後,使計算的精確度有了明顯的改善,使w成為流體的一個重要的特性常數,廣泛用於氣體和液體熱力學性質的計算中。
偏心因子的定義為:
式中,
是對比溫度r為0.7時的對比飽和蒸氣壓。

理解

偏心因子廣泛用作第三參數熱力學計算,對於球形非極性分子的w為零,隨著分子結構的複雜程度和極性的增加而增加,因此w數值的大小反映了分子的形狀和分子的極性大小,一般小於1,大部分在0~0.4之間。w數據的可靠性不但影響許多化工計算。也直接影響對應態方法的可靠性及其發展。
按照偏心因子的定義可知,w值並不能直接測量出,而是由三部分的實驗數據確定的,也就是臨界溫度
值、臨界壓力
值和包括對比溫度
為0.7在內的蒸氣壓值及其溫度關聯式。由於要驗證3組數據的可靠性,因而也很難嚴格地評價w值的可靠性。當提出更新更可靠的
值或蒸氣壓數據時,在原則上應該重新計算w值。但過去的一系列方程(其中許多是狀態方程)已經使用當時的w值建立了相應的經驗關係,對於這些方程仍以使用當時的tO值為宜。目前,被廣泛使用的w值主要來自專用手冊,如Reid的專著或文獻,但是Reid的專著提供的數據並非全是實驗值,因為蒸氣壓數據多於臨界數據,所以w的數據基本決定於臨界數據;當缺乏臨界數據時,w的數據一定是估算的;如果在手冊上未找到w,可按定義估算臨界溫度和臨界壓力,然後尋找合適的蒸氣壓關係,再按定義式計算。

偏心因子計算

對應態蒸氣壓關聯方程法:
基於Pitzer定義式的對應態蒸氣壓關聯方程法,具有代表性的如基於Clapeyron方程的Edmister方程法、Lee—Kesler方程法和最近Daniel基於Antoine方程提出的計算法等。
每一個蒸氣壓溫度關係式都對應一個w估算關係。
如果蒸氣壓按照Clapeyron方程表達:
則可以推得Edmister方程:
這裡
,為一中間參數,其中
是正常沸點,
是臨界溫度,
是臨界壓力。

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