Lydersen metod

Lydersenmetoden är en gruppbidragsmetod för uppskattning av kritiska egenskaper temperatur ( T c ) , tryck ( P c ) och volym (V c ). Lydersenmetoden är prototypen för och förfader till många nya modeller som Joback , Klincewicz , Ambrose, Gani-Constantinou och andra.

Lydersenmetoden bygger vid den kritiska temperaturen på Guldbergsregeln som fastställer ett samband mellan den normala kokpunkten och den kritiska temperaturen .

Ekvationer

Kritisk temperatur

Guldberg har funnit att en grov uppskattning av den normala kokpunkten T b , uttryckt i kelvin (dvs som en absolut temperatur ), är ungefär två tredjedelar av den kritiska temperaturen T c . Lydersen använder denna grundidé men beräknar mer exakta värden.

Kritisk press

Kritisk volym

M är den molära massan och Gi är gruppbidragen (olika för alla tre egenskaperna) för funktionella grupper i en molekyl .

Koncernbidrag

Grupp G i (T c ) G i (P c ) Gi ( Vc ) _ Grupp G i (T c ) G i (P c ) Gi ( Vc ) _
-CH3,-CH2- 0,020 0,227 55,0 >CH 0,012 0,210 51,0
-C - 0,210 41,0 =CH2,#CH 0,018 0,198 45,0
=C<,=C= - 0,198 36,0 =CH,#C- 0,005 0,153 36,0
-CH2-(ring) 0,013 0,184 44,5 >CH-(ring) 0,012 0,192 46,0
>C<(Ring) -0,007 0,154 31,0 =CH-,=C<,=C=(Ring) 0,011 0,154 37,0
-F 0,018 0,224 18,0 -Cl 0,017 0,320 49,0
-Br 0,010 0,500 70,0 -Jag 0,012 0,830 95,0
-ÅH 0,082 0,060 18,0 -OH(Aromat) 0,031 -0,020 3.0
-O- 0,021 0,160 20.0 -O-(ring) 0,014 0,120 8,0
>C=O 0,040 0,290 60,0 >C=O(Ring) 0,033 0,200 50,0
HC=O- 0,048 0,330 73,0 -COOH 0,085 0,400 80,0
-KUTTRA- 0,047 0,470 80,0 -NH2 0,031 0,095 28,0
>NH 0,031 0,135 37,0 >NH(ring) 0,024 0,090 27,0
>N 0,014 0,170 42,0 >N-(ring) 0,007 0,130 32,0
-CN 0,060 0,360 80,0 -NO2 0,055 0,420 78,0
-SH,-S- 0,015 0,270 55,0 -S-(ring) 0,008 0,240 45,0
=S 0,003 0,240 47,0 >Si 0,030 0,540 -
-B 0,030 - -

Exempel på beräkning

Group assignment for Acetone

Aceton är fragmenterat i två olika grupper, en karbonylgrupp och två metylgrupper. Följande beräkningsresultat för den kritiska volymen:

Vc = 40 + 60,0 + 2 * 55,0 = 210 cm 3

I litteraturen (som i Dortmund Data Bank ) publiceras värdena 215,90 cm 3 , 230,5 cm 3 och 209,0 cm 3 .

  1. ^ Lydersen, aL "Uppskattning av kritiska egenskaper hos organiska föreningar". Engineering Experiment Station Rapport . Madison, Wisconsin: University of Wisconsin College Engineering. 3 .
  2. ^   Joback, KG; Reid, RC (1987). "Uppskattning av rena komponentegenskaper från koncernbidrag". Chemical Engineering Communications . Informa UK Limited. 57 (1–6): 233–243. doi : 10.1080/00986448708960487 . ISSN 0098-6445 .
  3. ^   Klincewicz, KM; Reid, RC (1984). "Uppskattning av kritiska egenskaper med koncernbidragsmetoder". AIChE Journal . Wiley. 30 (1): 137–142. doi : 10.1002/aic.690300119 . ISSN 0001-1541 .
  4. ^ Ambrose, D. (1978). Korrelation och uppskattning av ång-vätskekritiska egenskaper. I. Kritiska temperaturer för organiska föreningar . National Physical Laboratory Reports Chemistry. Vol. 92. sid. 1-35.
  5. ^   Constantinou, Leonidas; Gani, Rafiqul (1994). "Ny gruppbidragsmetod för att uppskatta egenskaper hos rena föreningar". AIChE Journal . Wiley. 40 (10): 1697–1710. doi : 10.1002/aic.690401011 . ISSN 0001-1541 .
  6. ^   Campbell, AN; Chatterjee, RM (1969-10-15). "De kritiska konstanterna och ortobariska densiteterna för aceton, kloroform, bensen och koltetraklorid" . Canadian Journal of Chemistry . Canadian Science Publishing. 47 (20): 3893–3898. doi : 10.1139/v69-646 . ISSN 0008-4042 .
  7. ^   Herz, W.; Neukirch, E. (1923). "Zur Kenntnis kritischer Grössen". Z.Phys.Chem. (Leipzig) . 104 : S.433-450. doi : 10.1515/zpch-1923-10429 . S2CID 99833350 .
  8. ^   Kobe, Kenneth A.; Crawford, Horace R.; Stephenson, Robert W. (1955). "Industriell designdata - kritiska egenskaper och ångtryck för vissa ketoner". Industriell och teknisk kemi . American Chemical Society (ACS). 47 (9): 1767–1772. doi : 10.1021/ie50549a025 . ISSN 0019-7866 .