Применение групповой модели UNIFAC для расчета физико-химических характеристик жидкофазных систем

• Автор: Новиков, Евгений Федорович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 167 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПОЛУЭМПИРИЧЕСКИГ. МОДЕЛИ РАСТВОРОВ

1.1 Решеточные модели.

1.1.1 Простая решеточная модель

1.1.2 Модифицированная модель Пригожина

1.2 Модели локального состава.

1.2.1 Уравнение Вильсона.

1.2.2 Уравнение ЫЯТЬ.

1.2.3 Модель 1ЛчЩиАС

1.3 Основные особенности групповой модели раствора

1.3.1 Метод 1Ж1РЛС и его основные версии.
1.3.2 Современные аспекты дальнейшего развития модели иМРАС и ее приложения
ГЛАВА 2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СВОЙСТВ ЖИДКОФАЗНЫХ СИСТЕМ С ПОМОЩЬЮ МОДЕЛИ иМНАС.
2.1. Корреляция экспериментальных данных по избыточной энтальпии бинарных жидких смесей, содержащих нитросоединения
2.2. Расчет коэффициентов динамической вязкости.
2.3. Предсказание поверхностного натяжения жидких смесей
2.3.1. Обобщенное корреляционное уравнение для расчета поверхностною натяжения бензольноспиртовых смесей
2.3.2. Расчет поверхностного натяжения ассоциированных растворов
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ С УЧАСТИЕМ ЖИДКОЙ ФАЗЫЮЗ
3.1 Замечания о различии реакционной способности органических соединений в газовой и жидкой фазах
3.2 Сольволнз трстбутилхлорида
3.3 Растворимость аминокислот.
3.4 Кетоенольнос равновесие
3.5 Фазовое равновесие в системе с надкритической жидкостью.
ЛИТЕРАТУРА


Их также использовали для исследования растворов полимеров 7 и при изучении межфазных границ раздела 8. Возможно, в настоящее время решеточные модели в своих первоначальных формулировках несколько утратили некогда присущий им интерес, хотя и теперь в специальной литературе нередко можно встретить работы 9,,, авторы которых по тем или иным причинам вновь обращаются к ним. Они попрежнему играют важную роль в развитии теории и практики методов расчета термодинамических и многих других свойств растворов, а также кинетических параметров всевозможных физикохимических процессов, протекающих в них. Весьма полезные результаты могут дать решеточные модели при исследовании ориентационных эффектов и явлений ассоциации, что особенно важно при рассмотрении водных растворов. Это может оказаться весьма важным при исследовании жидкокристаллических систем и мицеллярных растворов. Но, пожалуй, самое главное достоинство современных вариантов моделей, основанных на решеточном подходе, состоит в том, что по точности аппроксимации различных свойств особенно термодинамических свойств вне критической области сложных жидких систем они в большинстве случаев не уступают более строгим подходам, использующим интегральные уравнения, теорию возмущений или численные методы. Общим началом, объединяющим все решеточные модели, является то. При этом различные варианты моделей как раз и определяются разными способами деления на ячейки, а также разными способами заполнения их частицами. В отличие от ячеечных простые решеточные теории ограничиваются обычно решением комбинаторной задачи о наиболее вероятном равновесном распределении частиц разного сорта например, сорта А и сорта В по узлам решетки. При этом не рассматриваются смещения частиц от равновесных положений узлов решетки. Такой учет только стандартных конфигураций в собственно решеточных теориях означает, что параметры решетки и характеристики колебательного движения частиц молекул около положений равновесия принимаются не зависящими от состава. Таким образом, главная задача равновесной статистической механики в итоге сводится к тому, чтобы рассчитать решеточную статистическую сумму 1 или сумму по состояниям, которой будет соответствовать определенный набор состояний рассматриваемой решеточной системы. Для систем с непрерывным спектром эта сумма превращается в интеграл, а для квантовомеханических систем в сумму диагональных элементов матрицы плотности. К сожалению, для любых реалистических систем макроскопического размера со взаимодействием вычисление 2 представляет безнадежно трудную задачу. Заменить реальную систему некоторой более простой идеализированной системой, называемой моделью. Математически это выражается в указании состояний в и определении вида энергетической функции Гамильтона Ев. Принять какоелибо разумное приближение, позволяющее вычислить сумму по состояниям 1. Мы рассмотрим второй путь и перечислим некоторые из наиболее известных схем приближений. Вопервых, можно отметить приближение ячеек или кластеров. В этом случае свойства системы в целом получают в результате экстраполяции свойств небольшой совокупности ее компонент, заключенной внутри некоторой ячейки. Далее приближенно оценивают взаимодействия ячейки с остальной частью системы. Примерами могут служить приближение среднего поля Бете, квазихимическое приближение и приближение Кикучи. Главное преимущество этих приближений заключается в их простоте. Кроме того, они правильно предсказывают поведение системы и дают удовлетворительную точность за исключением ближайшей окрестности критической точки. Вовторых, следует указать на приближенные интегральные уравнения для корреляционных функций, в частности, на уравнения Кирквуда, гиперцепное и ПеркусаЙевика. Они дают очень хорошие численные значения для термодинамических характеристик простых жидкостей. Втретьих, следует также упомянуть о разложениях в ряд по степеням подходящей переменной, такой как обратная температура или плотность. И наконец, необходимо сказать и о моделировании на ЭВМ, выполняемом для больших в микроскопическом масштабе систем.