Ambrose-Walton-Methode: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 13. Dezember 2019, 22:45 Uhr

Die Ambrose-Walton-Methode^[1] ist ein Verfahren zur Abschätzung des Dampfdrucks reiner Stoffe. Die Methode basiert auf dem Theorem der übereinstimmenden Zustände und benutzt die kritische Temperatur, den kritischen Druck und den azentrischen Faktor. Es ist eine Fortentwicklung der Lee-Kesler-Methode.^[2]

Bestimmungsgleichungen

\ln {\frac {P}{P_{\mathrm {c} }}}=f^{(0)}+\omega \cdot f^{(1)}+{\omega }^{2}\cdot f^{(2)}

f^{(0)}={\frac {-5{,}97616\cdot \tau +1{,}29874\cdot \tau ^{1{,}5}-0{,}60394\cdot \tau ^{2{,}5}-1{,}06841\cdot \tau ^{5}}{T_{\mathrm {r} }}}

f^{(1)}={\frac {-5{,}03365\cdot \tau +1{,}11505\cdot \tau ^{1{,}5}-5{,}41217\cdot \tau ^{2{,}5}-7{,}46628\cdot \tau ^{5}}{T_{\mathrm {r} }}}

f^{(2)}={\frac {-0{,}64771\cdot \tau +2{,}41539\cdot \tau ^{1{,}5}-4{,}26979\cdot \tau ^{2{,}5}+3{,}25259\cdot \tau ^{5}}{T_{\mathrm {r} }}}

mit $\quad T_{\mathrm {r} }={\frac {T}{T_{\mathrm {c} }}}$ und $\tau =1-T_{\mathrm {r} }$

$$ T $$ : Absolute Temperatur

$T_{\mathrm {c} }$ : Kritische Temperatur

$$ P $$ : Dampfdruck

$P_{\mathrm {c} }$ : Kritischer Druck

$\omega$ : Azentrischer Faktor

Beispielrechnung

Für Aceton ( $T_{\mathrm {c} }=508\,\mathrm {K} ,P_{\mathrm {c} }=4700\,\mathrm {kPa} ,\omega =0{,}309$ ) ergibt sich bei einer Temperatur $$ T $$ von 329 Kelvin folgende Rechnung:

Mit $T_{\mathrm {r} }={\frac {329\,\mathrm {K} }{508\,\mathrm {K} }}=0{,}6476$ und $\tau =1-T_{\mathrm {r} }=0{,}3524$ ergeben sich

f^{(0)}=-2{,}9097

f^{(1)}=-3{,}0571

f^{(2)}=-0{,}0309

\ln {\frac {P}{P_{\mathrm {c} }}}=-2{,}9097+0{,}309\cdot (-3{,}0571)+0{,}309^{2}\cdot (-0{,}0309)=-3{,}8573

P=e^{-3{,}8573}\cdot 4700\,\mathrm {kPa} =99{,}2870\,\mathrm {kPa}

329 Kelvin ist also etwa die Normalsiedepunktstemperatur von Aceton, also der Punkt an dem Aceton bei Normaldruck ( $\approx 101\,\mathrm {kPa}$ ) gasförmig wird.

Literatur

↑ Ambrose D., Walton J., "Vapor Pressures up to Their Critical Temperatures of Normal Alkanes and 1-Alkanols", Pure Appl.Chem., 61, 1395–1403, 1989
↑ Lee B.I., Kesler M.G., "A Generalized Thermodynamic Correlation Based on Three-Parameter Corresponding States", AIChE J., 21(3), 510–527, 1975

[1] Ambrose D., Walton J., "Vapor Pressures up to Their Critical Temperatures of Normal Alkanes and 1-Alkanols", Pure Appl.Chem., 61, 1395–1403, 1989

[2] Lee B.I., Kesler M.G., "A Generalized Thermodynamic Correlation Based on Three-Parameter Corresponding States", AIChE J., 21(3), 510–527, 1975

[1]

[2]

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 Ambrose D., Walton J., "Vapor Pressures up to Their Critical Temperatures of Normal Alkanes and 1-Alkanols", [[Pure and Applied Chemistry|Pure Appl.Chem.]], 61, 1395–1403, 1989
 </ref>
-ist ein Verfahren zur Abschätzung des [[Dampfdruck]]s reiner Stoffe. Die Methode basiert auf dem [[Theorem der übereinstimmenden Zustände]] und benutzt die [[kritische Temperatur]], den kritischen Druck und den [[Azentrischer Faktor|azentrischen Faktor]]. Es ist eine Fortentwicklung der [[Lee-Kesler-Methode]].<ref>
+ist ein Verfahren zur Abschätzung des [[Dampfdruck]]s reiner Stoffe. Die Methode basiert auf dem [[Theorem der übereinstimmenden Zustände]] und benutzt die [[Kritischer Punkt (Thermodynamik)|kritische Temperatur]], den kritischen Druck und den [[Azentrischer Faktor|azentrischen Faktor]]. Es ist eine Fortentwicklung der [[Lee-Kesler-Methode]].<ref>
-Lee B.I., Kesler M.G., "A Generalized Thermodynamic Correlation Based on Three-Parameter Corresponding States", AIChE J., 21(3), 510-527, 1975
+Lee B.I., Kesler M.G., "A Generalized Thermodynamic Correlation Based on Three-Parameter Corresponding States", AIChE J., 21(3), 510–527, 1975
 </ref>
-==Bestimmungsgleichungen==
+== Bestimmungsgleichungen ==
 :<math>\ln\frac{P}{P_\mathrm c}=f^{(0)} + \omega \cdot f^{(1)} + {\omega}^2 \cdot f^{(2)}</math>
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 <math>\omega</math>: Azentrischer Faktor
-==Beispielrechnung==
+== Beispielrechnung ==
-Für [[Aceton]] (<math>T_\mathrm c=508 \;\mathrm K,P_\mathrm c=4700 \;\mathrm{kPa}, \omega=0{,}309</math>) ergibt sich bei einer Temperatur <math>T</math> von 329 [[Kelvin]] folgende Rechnung:
+Für [[Aceton]] (<math>T_\mathrm c=508 \,\mathrm K,P_\mathrm c=4700 \,\mathrm{kPa}, \omega=0{,}309</math>) ergibt sich bei einer Temperatur <math>T</math> von 329 [[Kelvin]] folgende Rechnung:
-Mit <math>T_\mathrm r=\frac{329 \mathrm K}{508 \mathrm K}=0{,}6476</math> und <math>\tau=1-T_\mathrm r=0{,}3524</math> ergeben sich
+Mit <math>T_\mathrm r=\frac{329\,\mathrm K}{508\,\mathrm K}=0{,}6476</math> und <math>\tau=1-T_\mathrm r=0{,}3524</math> ergeben sich
 :<math>f^{(0)} = -2{,}9097</math>
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 :<math>\ln \frac{P}{P_\mathrm c}= -2{,}9097 + 0{,}309 \cdot (-3{,}0571) + 0{,}309^2 \cdot (-0{,}0309) = -3{,}8573</math>
-:<math>P= e^{-3{,}8573} \cdot 4700 \;\mathrm{kPa} = 99{,}2870 \;\mathrm{kPa}</math>
+:<math>P= e^{-3{,}8573} \cdot 4700 \,\mathrm{kPa} = 99{,}2870 \,\mathrm{kPa}</math>
-Kelvin ist also etwa die [[Normalsiedepunkt]]stemperatur von Aceton, also der Punkt an dem Aceton bei [[Normaldruck]] (<math>\approx 101\;\mathrm{kPa}</math>) gasförmig wird.
+Kelvin ist also etwa die [[Normalsiedepunkt]]stemperatur von Aceton, also der Punkt an dem Aceton bei [[Normaldruck]] (<math>\approx 101\,\mathrm{kPa}</math>) gasförmig wird.
-==Literatur==
+== Literatur ==
 <references/>
 [[Kategorie:Sättigungsdampfdruckgleichung]]