PC-SAFT - PC-SAFT - Wikipedia

PC-SAFT je stavová rovnice to je založeno na statistická asociační teorie tekutin (SAFT). Stejně jako ostatní stavové rovnice SAFT využívá statistická mechanická metody (zejména teorie poruch ).^[1] Na rozdíl od dřívějších stavových rovnic SAFT, které jako referenční tekutinu používaly nespojené sférické částice, však jako referenční tekutinu používá sférické částice v kontextu tvrdých řetězců.^[2]

PC-SAFT byl vyvinut společností Joachim Gross a Gabriele Sadowski, a byl poprvé představen v jejich článku z roku 2001.^[2] Další výzkum rozšířil PC-SAFT pro použití s ​​asociačními a polárními molekulami a byl také upraven pro použití s ​​polymery.^[3][4][5][6] Verze PC-SAFT byla také vyvinuta k popisu směsí s iontovými sloučeninami (nazývaných elektrolyt PC-SAFT nebo ePC-SAFT).^[7][8]

Forma státní rovnice

Stavová rovnice je uspořádána do pojmů, které zohledňují různé typy mezimolekulárních interakcí, včetně pojmů pro

• odkaz na tvrdý řetěz
• disperze
• sdružení
• polární interakce
• ionty

Rovnice je nejčastěji vyjádřena pomocí reziduální Helmholtzova energie protože všechny ostatní termodynamické vlastnosti lze snadno najít pomocí vhodných derivací Helmholtzovy energie.^[2]

${ displaystyle a = a ^ { text {hc}} + a ^ { text {disp}} + a ^ { text {assoc}} + a ^ { text {dipole}} + a ^ { text {ion}}}$

Tady ${ displaystyle a}$ je molární zbytková Helmholtzova energie.

Tvrdý řetězový termín

${ displaystyle { frac {a ^ { text {hc}}} {kT}} = { overline {m}} cdot a ^ { text {hs}} - sum _ {i = 1} ^ {NC} {x_ {i} cdot (m_ {i} -1) cdot ln (g_ {i, i} ^ { text {hs}})}}$

kde

• ${ displaystyle NC}$ je počet sloučenin;
• ${ displaystyle x_ {i}}$ je molární zlomek;
• ${ displaystyle { overline {m}} = součet _ {i = 1} ^ {NC} {x_ {i} m_ {i}}}$ je průměrný počet segmentů ve směsi;
• ${ displaystyle a ^ { text {hs}}}$ je Bloublík-Mansoori-Leeland- Carnahan -Špaček tvrdá koule stavová rovnice;^[9][10][11]
• ${ displaystyle g_ {i, i} ^ { text {hs}}}$ je tvrdá koule radiální distribuční funkce při kontaktu.^[9]

Reference