Saturation Line of Ethane in the Renormalization Group Theory Using the Clapeyron–Clausius Equation

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

A system of mutually consistent equations for ethane is developed that describes pressure @, vapor density 
, liquid density @, derivative 
, and heat of vaporization 
 on the phase equilibrium line in the range of the triple point to the critical point. The system also includes apparent heat of vaporization @, which is associated with heat of vaporization @: @. It is established on the basis of the thermodynamic analysis that (1) the condition of average diameter @ is fulfilled at each point of the saturation line except for the critical point, at which @, and (2) the average diameter is reduced sharply in the interval of @. The system of mutually consistent equations reproduces the phase  @ quilibrium line of ethane within the experimental uncertainty data of Funk@ et al. (2002) in the range of the triple point (@, @, @) to the critical point (@, @, @). It also reproduces features of the critical point in accordance with the renormalization group (RG) theory developed by Zhou et al. (2022) for a system of @ symmetric systems. Based on the Clausius–Clapeyron equation and renormalization group theory, an expression is obtained for the apparent heat of vaporization. Analysis of average diameter @ for two groups of complexes shows that (a) , @, and @, and (b) , @, and @, which correspond to values @, @ , and @ obtained by Wang et al. (2013) in the RG theory and the modeling of experimental data for ethane on the saturation line. Based on the proposed system of mutually consistent equations, average diameter @of ethane is found for complexes (a) and (b), and it is established that the average diameter determined on the basis of data by Funke et al. (2002) is given most accurately by the system of mutually consistent equations in the range of @ to @ with parameters 
, @, and @.

Авторлар туралы

S. Rykov

National Research University ITMO

Email: togg1@yandex.ru
197101, St. Petersburg, Russia

I. Kudryavtseva

National Research University ITMO

Email: togg1@yandex.ru
197101, St. Petersburg, Russia

S. Rykov

St. Petersburg State Marine Technical University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: togg1@yandex.ru
190121, St. Petersburg, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Funke M., Kleinrahm R., Wagner W. // J. Chem. Thermodyn. 2002. V. 34. P. 2017.
  2. Brown T.S., Kidnay A.J., Sloan E.D. // Fluid Phase Equilib. 1988. V. 40. P. 169.
  3. Barclay D.A., Flebbe J.L., Manley D.B. // J. Chem. Eng. Data. 1982. V. 27. P. 135.
  4. Straty G.C., Tsumura R. // J. Res. NBS. 1976. V. 80A. P. 35.
  5. Gugnoni R.J., Eldridge J.W., Okay V.C., Lee T.J. // AIChE J. 1974. V. 20. P. 357.
  6. Douslin D.R., Harrison R.H. // J. Chem. Thermodyn. 1973. V. 5. P. 491.
  7. Kahre L.C. // J. Chem. Eng. Data. 1973. V. 18. P. 267.
  8. Pope G.A. Calculation of Argon, Methane, and Ethane Virial Coefficients at Low Reduced Temperature Based on Data Obtained by Isochorically Coupled Burnett Experiments Ph.D. thesis, Rice University, Houston, 1972.
  9. Chui C.-H., Canfield F.B. // Trans. Faraday Soc. 1971. V. 67. P. 2933.
  10. Van Hook W.A. // J. Chem. Phys. 1966. V. 44. P. 234.
  11. Beattie J.A., Hadlock C., Poffenberger N. // J. Chem. Phys. 1935. V. 3. P. 93.
  12. Porter F. // J. Am. Chem. Soc. 1926. V. 48. P. 2055.
  13. Maass O., Wrigh C.E. // Ibid. 1921. V. 43. P. 1098.
  14. Pestak M.W., Goldstein R.E., Chan M.H.W. et al. // Phys. Rev. B. 1987. V. 36. P. 599.
  15. Sliwinski P. // Z. Phys. Chem. Neue Folge. 1969. V. 63. P. 263.
  16. Shinsaka K., Gee N., Freeman G.R. // J. Chem. Thermodyn. 1985. V. 17. P. 1111.
  17. Orrit J.E., Laupretre J.M. // Adv. Cryog. Eng. 1978. V. 23. P. 573.
  18. Haynes W.M., Hiza M.J. // J. Chem. Thermodyn. 1977. V. 9. P. 179.
  19. McClune C.R. // Cryogenics. 1976. V. 16. P. 289.
  20. Leadbetter A.J., Taylor D.J., Vincent B. // Can. J. Chem. 1964. V. 42. P. 2930.
  21. Mason S.G., Naldrett S.N., Maass O.A. // Can. J. Res. 1940. V. 18. P. 103.
  22. White J.A. // Fluid Phase Equilib. 1992. V. 75. P. 53.
  23. Salvino L.W., White J.A. // J. Chem. Phys. 1992. V. 96. P. 4559.
  24. Wang L., Zhao W., Wu L. et al. // Ibid. 2013. V. 139. P. 124103.
  25. Zhou Z., Cai J., Hu Y. // Molecular Physics. 2022. V. 120. P. e1987541.
  26. Yata J., Hori M., Niki M. et al. // Fluid Phase Equilib. 2000. V. 174. P. 221.
  27. Vorob’ev V.S., Ustyuzhanin E.E., Ochkov V.F. et al. // High Temp. 2020. V. 58. P. 333.
  28. Rykov S.V., Kudryavtseva I.V., Rykov V.A. et al. // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. V. 1147. P. 012017.
  29. Рыков С.В., Кудрявцева И.В., Рыков В.А. и др.// Вестн. Международной академии холода. 2022. № 4. С. 76.
  30. Bucker D., Wagner W. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2006. V. 35. P. 205.
  31. Ма Ш. Современная теория критических явлений. М.: Мир, 1980. 298 с.
  32. Weiner J., Langley K.H., Ford N.C. // Phys. Rev. Lett. 1974. V. 32. P. 879.
  33. Форсайт Дж., Малькольм Н., Моулер К. Машинные методы математических вычислений. М.: Мир, 1980. 280 с.
  34. Козлов А.Д., Мамонов Ю.В., Роговин М.Д. и др. Таблицы стандартных справочных данных. Этан жидкий и газообразный. Термодинамические свойства, коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности при температурах 91…625 К и давлениях 0.1…70 МПа. ГСССД 196–01. Москва: Стандартинформ, 2008. 36 с.
  35. Колобаев В.А., Рыков С.В., Кудрявцева И.В. и др. // Измерительная техника. 2021. № 2. С. 9–15.
  36. Соловьев Г.В., Суханин Г.И., Столяров Н.Н., Чашкин Ю.Р. // Холодильная техника. 1978. № 6. С. 30.
  37. Vorobev V.S., Ochkov V.F., Rykov V.A. et al. // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. V. 1147. P. 012016.
  38. Rykov S.V., Kudriavtseva I.V., Sverdlov A.V., Rykov V.A. // AIP Conf. Proc. 2020. V. 2285. P. 030070.
  39. Miyazaki T., Hejmadi A.V., Powers J.E. // J. Chem. Thermodyn. 1980. V. 12. P. 105.
  40. Dana L.I., Jenkins A.C., Burdick J.N., Timm R.C. // Refrig. Eng. 1926. V. 12. P. 387.
  41. Wiebe R., Hubbard K.H., Brevoort M.J. // J. Am. Chem. Soc. 1930. V. 52. P. 611.
  42. Roder H.M. // J. Res. Natl. Bur. Stand., Sect. A. 1976. V. 80A. P. 739.
  43. Witt R.K., Kemp J.D. // J. Am. Chem. Soc. 1937. V. 59. P. 273.
  44. Шпильрайн Э.Э. // Теплофизика высоких температур. 1966. Т. 4. С. 450.
  45. Клецкий А.В. Исследование и описание взаимосогласованными уравнениями состояния термодинамических свойств и вязкости холодильных агентов // Автореф. дис. на соискание уч. ст. доктора техн. наук. Л.: ЛТИХП, 1978. 48 с.
  46. Хайрулин Р.А., Станкус С.В. // Журн. физ. химии. 2021. Т. 95. С. 529.

Қосымша файлдар


© С.В. Рыков, И.В. Кудрявцева, С.А. Рыков, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».