Исследование теплофизических свойств бензола и его производных

• Автор: Шахов, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 179 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. КРАТКИЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННОЙ ТЕОРИИ
КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ
1.1. Строгие статистические теории жидкостей
1.2. Модельные теории жидкостей
1.3. Эмпирические и полуэмпирические соотношения, связывающие термодинамические и структурные
свойства жидкостей
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ОСНОВНЫХ УПРУГИХ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖИДКОСТЕЙ НА ЛИНИИ НАСЫЩЕНИЯ
2.1. Характеристики объектов исследования
2.2. Скорость ультразвуковых волн в жидкостях
2.2.1. Методика измерения скорости ультразвука.
Импульсно-фазовый метод измерений
2.2.2. Анализ погрешностей импульсно-фазового метода. Дифракционные поправки. Акустическая ячейка
2.3. Методика измерения плотности жидкостей
на линии насыщения
2.4. Изобарная теплоемкость жидкостей
2.4.1. Общие принципы измерения теплоемкости
2.4.2. Метод монотонного режима. Динамический Ср-калориметр
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ И РАСЧЕТА
ОСНОВНЫХ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ИССЛЕДОВАННЫХ ЖИДКОСТЕЙ
3.1. Анализ экспериментальных данных исследованных
веществ
3.1.1. Скорость ультразвука
3.1.2. Плотность исследуемых жидкостей
3.1.3. Изобарная теплоемкость жидкостей
3.2. Расчет термодинамических свойств исследуемых
жидкостей
3.2.1. Изобарный коэффициент теплового расширения
3.2.2. Адиабатическая и изотермическая сжимаемости
3.2.3. Отношение теплоемкостей и изохорная теплоемкость
ГЛАВА 4. МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАВНОВЕСНЫХ СВОЙСТВ ЖИДКИХ ГАЛОГЕНОЗАМЕЩЕННЫХ БЕНЗОЛОВ
4.1. Выбор модели для описания равновесных свойств исследованных жидкостей
4.2. Уравнение состояния в дискретно-континуальной модели
4.3. Характер межмолекулярных сил в ароматических соединениях
4.4. Флуктуация объема и прогнозирование зависимости плотности от давления в однофазной области
чистых жидкостей и их бинарных смесей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Экспериментальные исследования веществ, широко применяемых в различных химико-технологических процессах и оказывающих непосредственное влияние на экологию, представляют научный и практический интерес в связи с необходимостью изучения особенностей их структуры и межмолекулярного взаимодействия для разработки методов прогнозирования их различных свойств в широкой области параметров состояния.
Особый интерес представляет изучение веществ, обладающих однотипной структурой частиц (позволяющей исключить геометрический фактор) и характером сил межмолекулярного взаимодействия, к числу которых относятся ароматические соединения. Широкое и многостороннее использование указанных жидкостей в различных областях жизнедеятельности человека и возможность изучения связи их строения и свойств с особенностями молекулярной структуры требует знания комплекса теплофизических свойств этих веществ в широком интервале параметров состояния. Прогнозирование равновесных свойств жидкостей, обеспечивающее получение данных в недоступной для экспериментальных исследований области, связано с отсутствием надежного уравнения состояния. Проблема исследования теплофизических и упругих свойств веществ в конденсированном состоянии принадлежит к числу важнейших проблем, стоящих перед современной молекулярной физикой.

получения эмпирических уравнений состояния жидкости. В работе [187] приведён обзор современных исследований этого направления и предложена классификация полученных уравнений состояния. В отличие от общепринятой классификации (двухпараметрические, трёхпараметрические и т.д.) здесь приводится деление уравнений по области применения на Р-У -диаграмме. Для каждой из этих областей в работе Г.А. Спиридонова и И.С.Квасова проведен анализ существующих уравнений состояния и предлагается их наиболее рациональная форма. Так для изучения плотной фазы предлагается уравнение Вассермана-Рабиновича
а(Т) ( Ь{Т) с(Т)
у уА+1 уУ+1 ’
для линии затвердевания - уравнения Ченга и Милса, Трилли
(1.3.1)
Рл=Р,г+А

(1.3.2)
Р^а + Ь-ТІ
для линии насыщения, с точки зрения минимального числа подгоночных констант наиболее рациональным является уравнение Коломийца

1п^ =■
ИЬ) + Д-ехр[£(1-г,)]].
(1.3.3)
Область умеренной плотности газа описывается уравнением
г = 1+Ж7)+С(р + Зр + ... (134)
V V V
Для околокритической области наиболее подходит уравнение Бальфоу-Зингерс-Зингерс, сингулярная часть которого имеет вид
Р = Д„ + Ри • Д, • АТ + Д(Т) + АРтоп. (1.3.5)
Обзоры, посвящённые обсуждению существующих уравнений
состояния и их различных модификаций, приведены в работах [170