Lydersenova metoda - Lydersen method - Wikipedia

The Lydersenova metoda^[1] je metoda skupinových příspěvků pro odhad teploty kritických vlastností (T_C ), tlak (P_C ) a objem (V_C). Metoda Lydersen je prototypem a předchůdcem mnoha nových modelů Joback,^[2] Klincewicz,^[3] Ambrose,^[4] Gani-Constantinou^[5] a další.

Lydersenova metoda je založena v případě kritické teploty na Guldbergovo pravidlo který stanoví vztah mezi normálem bod varu a kritická teplota.

Rovnice

Kritická teplota

${ displaystyle T_ {c} = { frac {T_ {b}} {0,567+ součet G_ {i} - doleva ( součet G_ {i} doprava) ^ {2}}}}$

Guldberg zjistil, že hrubý odhad normální bod varu T_b, vyjádřeno v kelvinů (tj. jako absolutní teplota ), je přibližně dvě třetiny kritické teploty T_C. Lydersen používá tuto základní myšlenku, ale vypočítává přesnější hodnoty.

Kritický tlak

${ displaystyle P_ {c} = { frac {M} { vlevo (0,34+ součet G_ {i} vpravo) ^ {2}}}}$

Kritický objem

${ displaystyle V_ {c} , = , 40+ součet G_ {i}}$

M je molární hmotnost a G._i jsou skupinové příspěvky (odlišné pro všechny tři vlastnosti) pro funkční skupiny a molekula.

Skupinové příspěvky

Skupina	G_i (T._C)	G_i (Str_C)	G_i (PROTI_C)	Skupina	G_i (T._C)	G_i (Str_C)	G_i (PROTI_C)
-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	= C-H, # C-	0.005	0.153	36.0
-CH2- (vyzvánění)	0.013	0.184	44.5	> CH- (vyzvánění)	0.012	0.192	46.0
> C <(vyzvánění)	-0.007	0.154	31.0	= CH -, = C <, = C = (zvonit)	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	-Já	0.012	0.830	95.0
-ACH	0.082	0.060	18.0	-OH (aroma)	0.031	-0.020	3.0
-Ó-	0.021	0.160	20.0	-O- (vyzvánění)	0.014	0.120	8.0
> C = O	0.040	0.290	60.0	> C = O (vyzvánění)	0.033	0.200	50.0
HC = O-	0.048	0.330	73.0	-COOH	0.085	0.400	80.0
-VRKAT-	0.047	0.470	80.0	-NH2	0.031	0.095	28.0
> NH	0.031	0.135	37.0	> NH (vyzvánění)	0.024	0.090	27.0
> N	0.014	0.170	42.0	> N- (vyzvánění)	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- (vyzvánění)	0.008	0.240	45.0
= S	0.003	0.240	47.0	> Si <	0.030	0.540	-
-B <	0.030	-	-

Příklad výpočtu

Skupinové přiřazení pro aceton

Aceton je fragmentován ve dvou různých skupinách, jedné karbonylové skupině a dvou methylových skupinách. Pro kritický objem vyplývají následující výsledky výpočtu:

PROTI_C = 40 + 60,0 + 2 * 55,0 = 210 cm³

V literatuře (například v Dortmundská datová banka ) hodnoty 215,90 cm³,^[6] 230,5 cm³ ^[7] a 209,0 cm³ ^[8] jsou zveřejněny.

Reference

^ Lydersen, a.L. "Odhad kritických vlastností organických sloučenin". Zpráva Engineering Experiment Station. Madison, Wisconsin: University of Wisconsin College Engineering. 3.
^ Joback, K.G .; Reid, R.C. (1987). "Odhad vlastností čistých komponent ze skupinových příspěvků". Chemické inženýrství komunikace. Informa UK Limited. 57 (1–6): 233–243. doi:10.1080/00986448708960487. ISSN 0098-6445.
^ Klincewicz, K. M .; Reid, R. C. (1984). Msgstr "Odhad kritických vlastností metodami skupinových příspěvků". AIChE Journal. Wiley. 30 (1): 137–142. doi:10,1002 / aic.690300119. ISSN 0001-1541.
^ Ambrose, D. (1978). Korelace a odhad kritických vlastností par-kapalina. I. Kritické teploty organických sloučenin. Chemie národních fyzikálních laboratoří. 92. p. 1-35.
^ Constantinou, Leonidas; Gani, Rafiqul (1994). "Nová metoda skupinového příspěvku pro odhad vlastností čistých sloučenin". AIChE Journal. Wiley. 40 (10): 1697–1710. doi:10,1002 / aic.690401011. ISSN 0001-1541.
^ Campbell, A. N .; Chatterjee, R. M. (1969-10-15). „Kritické konstanty a ortobarické hustoty acetonu, chloroformu, benzenu a tetrachlormethanu“. Canadian Journal of Chemistry. Canadian Science Publishing. 47 (20): 3893–3898. doi:10.1139 / v69-646. ISSN 0008-4042.
^ Herz, W .; Neukirch, E. (1923). Z.Phys.Chem. (Lipsko). 104: S.433-450. Chybějící nebo prázdný | název = (Pomoc)
^ Kobe, Kenneth A .; Crawford, Horace R .; Stephenson, Robert W. (1955). „Data průmyslového designu - kritické vlastnosti a parní tlaky některých ketonů“. Průmyslová a inženýrská chemie. Americká chemická společnost (ACS). 47 (9): 1767–1772. doi:10.1021 / ie50549a025. ISSN 0019-7866.

[1] Lydersen, a.L. "Odhad kritických vlastností organických sloučenin". Zpráva Engineering Experiment Station. Madison, Wisconsin: University of Wisconsin College Engineering. 3.

[2] Joback, K.G .; Reid, R.C. (1987). "Odhad vlastností čistých komponent ze skupinových příspěvků". Chemické inženýrství komunikace. Informa UK Limited. 57 (1–6): 233–243. doi:10.1080/00986448708960487. ISSN 0098-6445.

[3] Klincewicz, K. M .; Reid, R. C. (1984). Msgstr "Odhad kritických vlastností metodami skupinových příspěvků". AIChE Journal. Wiley. 30 (1): 137–142. doi:10,1002 / aic.690300119. ISSN 0001-1541.

[4] Ambrose, D. (1978). Korelace a odhad kritických vlastností par-kapalina. I. Kritické teploty organických sloučenin. Chemie národních fyzikálních laboratoří. 92. p. 1-35.

[5] Constantinou, Leonidas; Gani, Rafiqul (1994). "Nová metoda skupinového příspěvku pro odhad vlastností čistých sloučenin". AIChE Journal. Wiley. 40 (10): 1697–1710. doi:10,1002 / aic.690401011. ISSN 0001-1541.

[6] Campbell, A. N .; Chatterjee, R. M. (1969-10-15). „Kritické konstanty a ortobarické hustoty acetonu, chloroformu, benzenu a tetrachlormethanu“. 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). Z.Phys.Chem. (Lipsko). 104: S.433-450. Chybějící nebo prázdný | název = (Pomoc)

[8] Kobe, Kenneth A .; Crawford, Horace R .; Stephenson, Robert W. (1955). „Data průmyslového designu - kritické vlastnosti a parní tlaky některých ketonů“. Průmyslová a inženýrská chemie. Americká chemická společnost (ACS). 47 (9): 1767–1772. doi:10.1021 / ie50549a025. ISSN 0019-7866.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]