- Вода константы уравнения антуана
- Инструкция
- Уравнение антуана
- Содержание
- уравнение
- Исходное уравнение
- Форма используется сегодня
- Явный вид температуры (обратная функция)
- объем
- Примеры
- Пример расчета
- единицы
- Расширения уравнения
- Расчет величины давления насыщенных паров посредством решения корреляционного уравнения Антуана
Вода константы уравнения антуана
Давлением насыщенного пар (Рн) – называют величину давления при котором пар находится в термодинамическом равновесии с жидкостью того же состава. То есть давление пара над зеркалом жидкости, при котором не происходит испарение жидкости, а так же не происходит конденсация пара.
Величина Pн является необходимым параметром для расчета интенсивности испарения жидкости и используется для определения массы облака горючего, которое может образоваться при возникновении аварийной ситуации.
Давление насыщенного пара зависит от температуры окружающего воздуха. Одним из возможных способов определения давления насыщенного пара является расчет с помощью уравнения Антуана, приведенного в Пособии к НПБ 105-95 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» и имеющего вид:
Pн — давление насыщенного пара кПа;
tp — расчетная температура o C;
A, B, CA — константы Антуана.
На данной странице вы можете рассчитать величину Pн с помощью констант Антуана, для различных значений температуры, для основных горючих веществ. Так же приведены основные показатели пожарной опасности горючих веществ, а именно: молярная масса, температура вспышки, теплота сгорания и др.
Инструкция
1) Выберите вещество из предложенного списка.
2) Задайте расчетную температуру, при которой определяется давление насыщенного пара.
Важно! Расчетная температура должна быть в интервале значений констант уравнения Антуана, иначе величина давления насыщенного пара вещества не будет рассчитана.
3) Для расчета величины давления насыщенного пара, а так же получения значений констант уравнения Антуана и показателей пожарной опасности выбранного вещества нажмите кнопку «Расчет».
Важно! Для веществ для которых значения констант уравнения Антуана не определены (const=0), расчет давления не проводится.
Источник
Уравнение антуана
Уравнение Антуана описывает функциональную связь между температурой и давлением насыщенного пара для чистых веществ и выводится из уравнения Клаузиуса-Клапейрона .
Содержание
уравнение
Упрощенная форма с С. знак равно 0 : <\ displaystyle C = 0 \ двоеточие> 
п знак равно 10 А. — Б. Т ⇔ журнал 10 п знак равно А. — Б. Т <\ displaystyle <\ begin
называется уравнением Августа в честь немецкого физика Эрнста Фердинанда Августа (1795–1870). Он выводится непосредственно из соотношения Клаузиуса-Клапейрона и описывает чисто линейную зависимость между логарифмом давления и обратной величиной температуры. Фактор B (наклон прямой) соответствует энтальпии испарения .
Кривизна прямой определяется уравнением Антуана Луи Шарля Антуана (1825–1897).
Исходное уравнение
Антуан использовал форму
журнал 10 п знак равно А. происхождение ( Д. — 1000 θ ) <\ displaystyle \ log _ <10>p \ = \ A _ <\ text
Оказывается, при преобразованиях
А. знак равно А. происхождение ⋅ Д. Б. знак равно 1000 ⋅ А. происхождение С. знак равно θ — Т <\ displaystyle <\ begin
форма, используемая сегодня, соответствует исходному уравнению.
При значениях A orig = 1,1650, D = 5,8524 и C = 216, данных Антуаном для бензола , давление паров бензола получается для 80 ° C (соответствует температуре кипения бензола).
журнал 10 п знак равно 1,165 0 ( 5 852 4-й — 1000 80 + 216 ) ⇔ п знак равно 762 , 5 м м ЧАС г <\ displaystyle <\ begin
и, следовательно, приблизительно атмосферное давление .
Форма используется сегодня
- р : давление, как правило , в мм ртутного столба дано
- T : температура в ° C
- A , B , C —эмпирический , зависящий от вещества параметр, в котором молярная энтальпия парообразования может быть легко получена из B.
Явный вид температуры (обратная функция)
Уравнение Антуана можно изменить так, чтобы температура могла быть вычислена как функция давления:
⇔ Т знак равно Б. А. — журнал 10 п — С. <\ displaystyle \ Leftrightarrow T = <\ frac
объем
С его тремя параметрами уравнение Антуана не может правильно описать всю кривую давления насыщенного пара между тройной точкой и критической точкой . Поэтому для одного компонента в основном используются 2 набора параметров. Как правило, один набор параметров действителен ниже нормальной точки кипения, а второй — для диапазона от нормальной точки кипения до критической точки. Поскольку в момент перехода возникают несоответствия, применение уравнения Антуана сегодня уже неуместно.
- Типичные отклонения настройки параметра во всем диапазоне (экспериментальные данные для бензола)
Отклонение настройки августовского уравнения (2 параметра)
Отклонение адаптации уравнения Антуана (3 параметра)
Отклонение адаптации уравнения ДИППР 101 (4 параметра)
Примеры
| А. | Б. | С. | T мин (° C) | Т макс (° C) | |
|---|---|---|---|---|---|
| вода | 8,07131 | 1730,63 | 233 426 | 1 | 100 |
| Вода (под давлением, p> 760 мм рт. Ст.) | 8,14019 | 1810,94 | 244 485 | 99 | 374 |
| Этанол | 8.20417 | 1642,89 | 230 300 | -57 | 80 |
| Этанол (под давлением, p> 760 мм рт. Ст.) | 7,68117 | 1332,04 | 199 200 | 77 | 243 |
Пример расчета
Нормальная температура кипения этанола T B составляет 78,32 ° C. В результате получается следующий расчет:
п знак равно 10 8,204 17-е — 1642 , 89 78 , 32 + 230 300 знак равно 760 , 0 м м ЧАС г <\ displaystyle p = 10 ^ <8 <,>20417 — <\ frac <1642 <,>89> <78 <,>32 + 230 <,>300>>> = 760 <,>0 \, \ mathrm < мм рт. ст.>> п знак равно 10 7 681 17-е — 1332 , 04 78 , 32 + 199 200 знак равно 761 , 0 м м ЧАС г <\ displaystyle p = 10 ^ <7 <,>68117 — <\ frac <1332 <,>04> <78 <,>32 + 199 <,>200>>> = 761 <,>0 \, \ mathrm < мм рт. ст.>>
(760 мм рт.ст. = 101,325 кПа = 1000 атм = нормальное давление )
единицы
Коэффициенты уравнения Антуана обычно даются в мм рт. Ст. И ° C — даже сегодня, когда предпочтительна система единиц СИ и, следовательно, единица давления Паскаль и единица температуры Кельвин . Использование единиц до СИ является чисто историческим и происходит прямо из оригинальной публикации Антуана.
Однако можно легко преобразовать параметры Антуана в другие единицы измерения давления и температуры. Чтобы изменить градус Цельсия на Кельвин, вычтите 273,15 из параметра C. Чтобы переключиться с миллиметрового ртутного столба на Паскаль, достаточно добавить к параметру A десятичный логарифм множителя между единицами измерения:
А. Па знак равно А. мм рт. ст. + журнал 10 101325 760 знак равно А. мм рт. ст. + 2,124 903 <\ displaystyle A _ <\ text
(101325 Па составляет 760 мм рт. Ст.)
Параметры в ° C и мм рт. Ст. Для этанола
| А. | Б. | С. |
|---|---|---|
| 8.20417 | 1642,89 | 230 300 |
преобразуются в для K и Pa
| А. | Б. | С. |
|---|---|---|
| 10,32907 | 1642,89 | -42,85 |
Первый пример расчета при T B = 351,47 K становится
журнал 10 п знак равно 10 329 1 — 1642 , 89 351 , 47 — 42 , 85 знак равно 101328 п а <\ displaystyle \ log _ <10>p = 10 <,>3291 — <\ frac <1642 <,>89> <351 <,>47-42 <,>85>> = 101328 \, \ mathrm
Аналогичное простое преобразование можно использовать, если десятичный знак нужно заменить на натуральный логарифм. Достаточно умножить параметры A и B на ln (10) = 2.302585.
Примерный расчет с преобразованными параметрами (для К и Па )
| А. | Б. | С. |
|---|---|---|
| 23,7836 | 3782,89 | -42,85 |
пер п знак равно 23,783 Шестой — 3782 , 89 351 , 47 — 42 , 85 знак равно 101332 п а <\ displaystyle \ ln p = 23 <,>7836 — <\ frac <3782 <,>89> <351 <,>47-42 <,>85>> = 101332 \, \ mathrm
(Небольшие различия в результатах возникают исключительно из-за ограниченной точности используемых коэффициентов.)
Расширения уравнения
Чтобы обойти ограничения уравнения Антуана, есть простые расширения для дополнительных членов.
- п знак равно exp ( А. + Б. С. + Т + Д. ⋅ Т + Э. ⋅ Т 2 + Ф. ⋅ пер ( Т ) ) <\ displaystyle p = \ exp <\ left (A + <\ frac
> + D \ cdot T + E \ cdot T ^ <2>+ F \ cdot \ ln \ left (T \ right ) \ правильно)>> 
- п знак равно exp ( А. + Б. С. + Т + Д. ⋅ пер ( Т ) + Э. ⋅ Т Ф. ) <\ Displaystyle п = \ ехр \ влево (A + <\ гидроразрыва
> + D \ cdot \ ln \ left (T \ right) + E \ cdot T ^ \ right)>
Другие параметры повышают гибкость уравнений и, таким образом, позволяют описать всю кривую давления пара от тройной точки до критической точки. Кроме того, расширенные уравнения можно свести к исходному уравнению Антуана, задав дополнительные параметры D , E и F равными 0.
Еще одно отличие от исходной формы состоит в том, что в расширенных уравнениях используются экспоненциальная функция и натуральный логарифм. Однако это не влияет на форму уравнения.
Источник
Расчет величины давления насыщенных паров посредством решения корреляционного уравнения Антуана
Задайте значения констант уравнения Антуана:
| AA = | BA = | CA = |
Отметьте вид уравнения (см. пояснения ниже), на который ориентированы указанные значения AA , BA , CA :
| |
Задайте значение расчетной температуры tp , ºC =
| Рассчитать | P нп, кПа = и получите величину давления насыщенного пара Константы AA , BA и CA , фигурирующие в формуле уравнения Антуана, получаются путем регрессии эксперементальных данных для определенного температурного интервала, соответствующего, как правило, диапазону давлений от 10 до 1500 мм рт. ст. (1,333 ÷ 199,984 кПА). Численные значения констант при этом могут быть расчитаны так, что зависимость давления от температуры выражается либо через десятичный, как в формуле (1), либо натуральный — (2), логарифм. Кроме того, на значения констант влияет и то, какие единицы измерения в формулах принимают давление и температура. Сравните:
Учитывая, что уравнене Антуана вида (1) применяется при проведении расчетов по определению пожарных категорий помещений, оценки пожарной опасности технологических процессов [1], а соответствующие ему значения констант преобладают в отечественной справочной литературе [3], но также принимая во внимание и факт наличия для значительного количества веществ данных [2], ориентированных на уравнение (2), в представленном на этой странице калькуляторе дается возможность провести вычисления и с одним, и с другим видом констант. При этом в любом случае величина расчетной температуры tp задается в привычных ºС, а давление Pнп получаем в кПа.
Источник  Цены на продукты питания, энергию, топливо, а также  В России мы можем собирать дождевую воду наиболее эффективно | ||||||||||||||||||||||||||||
