Acentrisk faktor

Den acentriska faktorn ω är ett begreppsmässigt tal som introducerades av Kenneth Pitzer 1955, visat sig vara användbart i beskrivningen av vätskor . Det har blivit en standard för faskarakterisering av enskilda och rena komponenter, tillsammans med andra tillståndsbeskrivningsparametrar som molekylvikt , kritisk temperatur , kritiskt tryck och kritisk volym (eller kritisk kompressibilitet).

Pitzer definierade ω från förhållandet

$\omega =-\log _{10}(p_{r}^{\rm {sat}})- 1,{\rm {\ at\ }}T_{r}=0.7$

där $p_{r}^{\rm {sat}}={\frac {p^{\rm {sat}}}{p_{c}}}$ är det reducerade mättnadsångtrycket och $T_{r}={\frac {T}{T_{c}}}$ är den reducerade temperaturen .

Den acentriska faktorn sägs vara ett mått på molekylernas icke-sfäricitet (centricitet). När den ökar, ångkurvan ner, vilket resulterar i högre kokpunkter . För många monoatomiska vätskor är ${\displaystyle p_{r}^{\rm {sat}}{\rm {\ at\ }}T_{r}=0,7} nära$ till 0.1, vilket leder till $\omega \to 0$ . I många fall $T_{r}=0,7$ över vätskors koktemperatur vid atmosfärstryck.

Värden på ω kan bestämmas för vilken vätska som helst från exakta experimentella ångtrycksdata. Definitionen av ω ger värden som är nära noll för ädelgaserna argon , krypton och xenon . $\omega$ är också mycket nära noll för molekyler som är nästan sfäriska. Värden på ω ≤ -1 motsvarar ångtryck över det kritiska trycket och är icke-fysikaliska.

Den acentriska faktorn kan förutsägas analytiskt från vissa tillståndsekvationer . Till exempel kan det enkelt visas från definitionen ovan att en van der Waals-vätska har en acentrisk faktor på cirka -0,302024, vilket om det appliceras på ett verkligt system skulle indikera en liten, ultrasfärisk molekyl.

Värden för några vanliga gaser

Molekyl	Acentrisk faktor
Aceton	0,304
Acetylen	0,187
Ammoniak	0,253
Argon	0,000
Koldioxid	0,228
Decane	0,484
Etanol	0,644
Helium	-0,390
Väte	-0,220
Krypton	0,000
Metanol	0,556
Neon	0,000
Kväve	0,040
Lustgas	0,142
Syre	0,022
Xenon	0,000

Se även

• Tillståndsekvation
• Minskat tryck
• Sänkt temperatur