Войти  |  Регистрация
Авторизация

Модели локального состава



Модели локального состава — математические модели, описывающие уравнения состояния жидкостей. Основаны на расчёте коэффициентов активности веществ на основе представлений о локальном (молекулярном) составе растворов.

Описание

В моделях локального состава принимается, что бинарные растворы имеют неоднородную кластерную структуру: молекулы одного из компонентов могут концентрироваться вокруг молекул второго, и локальный (микроскопический) состав раствора отличается от среднего состава всего объёма смеси. Это связано с тем, что для компонентов i {displaystyle {mathsf {i}}} и j {displaystyle {mathsf {j}}} энергия взаимодействия g E {displaystyle {mathsf {g^{E}}}} одноимённых молекул i − i {displaystyle {mathsf {i-i}}} и j − j {displaystyle {mathsf {j-j}}} отличается от энергии взаимодействия разноимённых молекул i − j {displaystyle {mathsf {i-j}}} . В итоге локальный состав раствора можно описать формулой:

∑ j = 1 n x j   i = 1 {displaystyle {mathsf {sum _{j=1}^{n}x_{j i}=1}}}

где x j i {displaystyle {mathsf {x_{ji}}}} — доля молекул j в ближайшем окружении молекулы i.

Соотношение локальных и средних концентраций молекул i и j определяется распределением типа больцмановского:

x j   i x i   i = x j x j ⋅ e − C j   i R T {displaystyle {mathsf {{frac {x_{j i}}{x_{i i}}}={frac {x_{j}}{x_{j}}}cdot e^{-{frac {C_{j i}}{RT}}}}}}

где параметр C j   i {displaystyle {mathsf {C_{j i}}}} характеризует разность между энергиями взаимодействия молекул i − i {displaystyle {mathsf {i-i}}} и i − j {displaystyle {mathsf {i-j}}} .

Значения C j   i {displaystyle {mathsf {C_{j i}}}} являются полуэмпирическими и оцениваются экспериментальным путём по термодинамическим данным.

Модели локального состава основываются на молекулярных моделях растворов, что позволяет им достаточно точно описывать свойства бинарных, сильно неидеальных систем в неизотермических условиях, причём данные модели легко расширяются на многокомпонентные системы.

Применение

Модели локального состава применяются для расчёта свойств сильно неидеальных систем и используются в моделировании технологических процессов. Применение нашли следующие модели локального состава:

  • Уравнение Вильсона
  • Модель NRTL
  • Модель UNIQUAC
  • Уравнение Цубоки — Катаямы

Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent