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
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 .
- ^ Lydersen, aL "Uppskattning av kritiska egenskaper hos organiska föreningar". Engineering Experiment Station Rapport . Madison, Wisconsin: University of Wisconsin College Engineering. 3 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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.
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .