Теплоемкость ацетона и его водных растворов при высоких температурах и давлениях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С помощью измерителя теплоемкости (ИТ-с-400) измерены изобарные теплоемкости ацетона в диапазоне температур от 323.15 до 453.15 К при давлениях до 19.6 МПа и его бинарных водных растворов в диапазоне температур от 348.15 до 473.15 К при давлениях до 19.6 МПа. Измерения теплоемкости водных растворов проводились для трех массовых концентраций 2.5, 3.5 и 5% ацетона. Расширенная неопределенность измерений теплоемкости, давления, температуры и концентрации при уровне достоверности 95% с коэффициентом охвата k = 2 оценивается в 2.4%, 0.05%, 15 мК и 0.001 соответственно. Проведено сравнение полученных и литературных данных в исследованной области параметров состояния.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

З. И. Зарипов

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: serg989@yandex.ru
Россия, Казань

Р. Р. Накипов

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: serg989@yandex.ru
Россия, Казань

С. В. Мазанов

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: serg989@yandex.ru
Россия, Казань

Ф. М. Гумеров

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: serg989@yandex.ru
Россия, Казань

Список литературы

  1. Гурвич В.Л. Сосновский Н.П. Избирательные растворители в переработке нефти. М.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1953. 320 с.
  2. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей, 2-е изд., доп. и перераб. М.: Наука, 1972. 721 с.
  3. https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?Name=acetone&Units=SI&cTC=on&cTP=on#Thermo-Condensed
  4. http://webbook.nist.gov/chemistry/fluid/.Расчет; https://trc.nist.gov/thermolit/main/home.html#home
  5. von Reis M.A. // Ann. Physik. 1881. V. 13. P. 447.
  6. Parks G.S., Kelley K.K. // J. Am. Chem. Soc. 1925. V 47. P. 2089.
  7. Kelley K.K. // Ibid. 1929. V. 51. P. 1145.
  8. Low D.I.R., Moelwyn-Hughes E.A. // Proc. R. Soc. Lond. A. 1962. V. 267. P. 384–394.
  9. Rastorguev Yu.L., Ganiev Yu.A. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Neft. Gaz. 1967. V. 10. P. 79.
  10. Costas M., Patterson D. // J. Chem. Soc. 1985. V. 81. P. 2381–2398.
  11. Peshekhodov P.B., Nikiforov M. Yu., Petrov A.N. et al. // Viniti. 1986. P. 1.
  12. Peshekhodov P.B., Petrov A.N., Alper G.A. / Zh. Obshch. Khim. 1993. V. 63. P. 1223.
  13. Malhotra R., Woolf L.A. // J. Chem. Thermodyn. 1991. V. 23. P. 867.
  14. De Azevedo G., Esperança J., Szydłowski J. et al. // J. Chem. Thermodynamics. 2004. V. 36. P. 211.
  15. Lago S., Giuliano Albo P.A. // J. Chem. Thermodynamics. 2009. V. 41. P. 506.
  16. Kiyohara О., Perron G., Desnoyers J.E. // Canadian J. of Chem. 1975. V. 53. P. 3263.
  17. Slavík M., Sedlbauer J., Ballerat-Busserolles K. et al. // J. Solution Chem. 2007. V. 36. P. 107.
  18. Schulte M.D., Shocket E.L., Obˇsil M. et al // J. Chem. Thermodynamics. 1999. V. 31. P. 1195.
  19. Usmanov R.A., Gabitov R.R., Biktashev S.A. et al. // Russ. J. Phys. Chem B. 2011. V. 5. P. 1216.
  20. Zaripov Z.I., Aetov A.U., Nakipov R.R. et al. // J. Mol. Liquids. 2020. V. 307. P. 112935.
  21. Zaripov Z.I., Aetov A.U., Nakipov R.R. et al. // J. Chem. Thermodynamics. 2021. V. 152. P. 106270.
  22. Wagner W., Pruß A. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2002. V. 31. P. 387.
  23. Lemmon E.W., Huber M.L., McLinden M.O. NIST Standard Reference Database 23, NIST Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties, REFPROP, version 10.0, Standard Reference Data Program, National Institute of Standards, and Technology. Gaithersburg. MD. 2018.
  24. Naziev Y.M., Shakhverdiev A.N., Bashirov M.M. et al. // High Temp. 1994. V. 32. P. 936.
  25. Cibulka I., Hnědkovský L., Takagi T. // J. Chem. Eng. Data. 1997. V. 42. P. 2.
  26. Adams W.A., Laidler K.J. // Canadian J. of Chem. 1967. V. 45. P. 123.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема экспериментальной установки по измерению изобарной теплоемкости: 1 – измерительная ячейка, 2 – измерительный комплекс ИТ-с-400, 3 – грузопоршневой манометр, 4 – разделительный сильфонный узел, 5 – вакуумный насос, 6 – жидкостной насос, 7 – тензометрический датчик давления, 8 – аналогово-цифровой преобразователь, 9 – персональный компьютер.

Скачать (25KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Экспериментальные значения изобарной теплоемкости в зависимости от Р и Т для: а – ацетона; б – 2.5 мас. % (m =0.741 моль/кг Н2О) водного раствора ацетона; в –3.5% (m =1.038 моль/кг Н2О) водного раствора ацетона; г – 5.5% (m =1.63 моль/кг Н2О) водного раствора ацетона.

Скачать (11KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Теплоемкость при атмосферном давлении ацетона: пунктир – расчет по уравнению (2); ∆ – [8]; ▲ – [11]; ● – [9]; ○ – [15]; ■ – [2]; ◊ – [14].

Скачать (10KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Отклонения всех доступных данных изобарной теплоемкости ацетона от уравнения (2) в зависимости от температуры при атмосферном давлении: ■ – [2]; ∆ – [8]; ▲ – [11]; ● – [9]; ○ – [15].

Скачать (10KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Отклонения dCp, % всех доступных данных изобарной теплоемкости ацетона от уравнения (2) в зависимости от температуры при давлении 20 МПа: ■ – [13]; ∆ – [26]; ◊ – [25]; ○ – [15].

Скачать (8KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Отклонения (dCp, %) данных изобарной теплоемкости водных растворов ацетона от моляльности (2) при различных температурах и давлениях: ○ – [16] (Т=298.15 К, Р=0.1 МПа); ■ – [10] (Т=298.15 К, Р=0.1 МПа); x – [10] (Т=313.15 К, Р=0.1МПа); ∆ – [17] (Т=298.15 К, Р=0.1 МПа); ◊ – [17] (Т=423.24 К, Р=10.3 МПа); ж – [17] (Т=473.24 К, Р=10.3 МПа).

Скачать (959B)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024