Lotność (gaz)

Z Wikipedii

Masz nowe wiadomości (różnica z poprzednią wersją).

Lotność (aktywność ciśnieniowa) - termodynamicznie efektywne ciśnienie (lub ciśnienie cząstkowe) gazu. Gaz rzeczywisty wykazuje inne ciśnienie, niż wynikające z praw gazu doskonałego (dla którego lotność jest równa ciśnieniu). Stosunek lotności i ciśnienia to współczynnik lotności (współczynnik aktywności ciśnieniowej). Współczynnik lotności może być zarówno większy, jak i mniejszy od jedności:

f = φ p

gdzie:
* f - lotność (aktywność ciśnieniowa)
* $φ$ - współczynnik lotności (współczynnik aktywności gazu); dla gazu doskonałego $φ = 1$
* p - ciśnienie.

Lotność jest definiowana poprzez potencjał chemiczny μ:

$\mu = \mu^{o} + RT \ln \left( \frac{f}{p^{o}}\right)$

gdzie:
* μ^o - standardowy potencjał chemiczny
* p^o - ciśnienie standardowe
* R - uniwersalna stała gazowa
* T - temperatura.

Doświadczalne wyznaczenie lotności f odpowiadającej ciśnieniu p_x polega na obliczeniu współczynnika lotności $φ$ z poniższej zależności całkowej, na podstawie danych eksperymentalnych - po pomnożeniu przez ciśnienie p_x otrzymamy lotność f:

$\ln\phi = \int\limits_{0}^{p_{x}} \frac{Z-1}{p} dp$

gdzie $Z = \frac{p V_{m}}{R T}$ - mierzony eksperymentalnie współczynnik ściśliwości gazu.

Jak łatwo zauważyć, dla gazu doskonałego (Z=1) dostaniemy zawsze $lnφ = 0$ , skąd oczywiście $φ = 1$ oraz $f = p$ .

Jeżeli znana jest postać algebraiczna zależności Z(p), np. współczynniki wirialnego równania stanu gazu B', C',D' ..., wówczas po scałkowaniu otrzymamy prostą zależność algebraiczną:

$\ln \phi = B'p + \begin{matrix}\frac{1}{2}\end{matrix}C'p^{2} + \begin{matrix}\frac{1}{3}\end{matrix} D'p^{3} + ...$

Analizując wartość współczynnika lotności możemy określić charakter odchyleń od idealności dla danego gazu:
* $φ < 1$ - przeważają siły międzycząsteczkowego przyciągania
* $φ = 1$ - gaz zachowuje się podobnie do gazu doskonałego
* $φ > 1$ - przeważa międzycząsteczkowe odpychanie.

Aby móc prawidłowo analizować równowagi chemiczne przy wysokich ciśnieniach oraz gęstościach (warunki interesujące w zastosowaniach technologicznych), należałoby w miejsce ciśnień składników gazowych używać ich lotności.

Źródło: "http://pl.wikipedia.org../../../l/o/t/Lotno%C5%9B%C4%87_%28gaz%29.html"

Kategorie: Termodynamika • Chemia fizyczna

Lotność (gaz)

Z Wikipedii

Views

nawigacja

techniczne

zmiany

Szukaj

W innych językach