Теплофизические свойства двуокиси углерода - Алтунин В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Следовательно, полученные в работе Юзы с соавторами данные по удельным объемам СОг, найдены относительным способом. Судя по описанию процедуры измерений и вычислений, сделанных авторами, оценка погрешности (0,3%) представляется несколько оптимистичной, в особенности при наивысших температурах. Сглаженные данные [3.62] приведены в табл. 33.
Таблица 33
Экспериментальные (сглаженные) данные Юзы, Кмоничека, Чифнера [3.62]
7, К ?, кг/мЗ, при р, бар
700 1000 1500 • 2000 2500 3000 3500 4000
323,15 348,15 373,15 398,15 423,15 448,15 473,15 498,15 523,15 548,15 573,15 598.15 923,15 648,15 673,15 698,15 723,15 748,15
1020,0 960,9 903,1 846,6 791,4
1080,7 1030,5 982,3 936,0 891,7 849,3 811,2 770,2
1152,3 1111,0 1071,3 1033,4 9§7,0 962,3 929,1 897,6 867,7 839,4 812,7 787,6 764,1 742,3
1137,1 1102,2 1068,7 1036,8 1006,3 977,3 949,9 924,0 899,5 876,5 855,1 835,1 816,5 799,5 783,9 769,9
1126,4 1096,0 1067,1 1039,7 1013,7 989,0 965,9 944,1 923,7 904,9 887,3 871,6 856,5 843,2
1118,7 1092,7 1067,6 1043,4 1020,9 999,2 978,8 959,5 941,3 924,2 908,3 893,6
1114,7 1090,7 1068,1 1046,8 1026,8 1008,1 990,6 974,4 959,5
1112,3 1091,5 1070,7 1050,0
Работа ГИАП. В работе Циклиса, Линшиц и Циммермана [3.40] измерены мольные объемы С02 при давлениях 2—7 кбар в интервале Г=323—673 К (табл. 34). Эта работа является
159
частью планомерных исследований объемного поведения газов при давлениях до 10—15 кбар, которые проводятся под руководством Д. С. Циклиса с 1951 г. *.
Таблица 34
Экспериментальные (сглаженные) данные Циклиса, Линшиц и Циммермана [3.40]
о, смЗ/(г- моль), при Г, К
р, атм 323,15 373,15 473,15 573,15 673,15
2000 36,43 38,89 43,81 48,70 53,60
2500 35,09 37,16 41,26 45,36 49,46
3000 34,15 35,92 39,44 42,95 46.46
3500 33,49 35,02 38,06 41,08 44,12
4000 32,86 34,20 36,90 39,56 42,25
4500 32,34 33,54 35,93 38,29 40,68
5000 33,04 35,И 37,17 39,24
5500 32,48 34,34 36,19 38,06
6000 31,97 33,64 35,29 36,96
6500 31,48 32,97 34,44 35,94
7000 31,02 32,38 33,73 35,09
В экспериментальной установке реализован так называемый метод вытеснения (предложен Кричевским). Здесь на установке с пьезометром постоянного объема проводят два опыта при одинаковых р и Т. В первом опыте определяют количество молей газа Щр, т, находившегося в пьезометре, во втором в пьезометр помещают вкладыш, объем которого точно известен, и вновь определяют количество молей газа г. Тогда мольный объем газа при условиях опыта
^вкл,р, Т
ър,т=—.——,
ДПР. т
где Аяр, г=(Я1р,г — Ягр, г)—количество молей газа, вытесненное из пьезометра вкладышем в условиях опыта.
Так как условия обоих опытов одинаковы, то поправки на термическую и барическую деформации пьезометра, а также ошибки, обусловленные наличием в установке балластных объемов, взаимно погашаются. Кроме того, отпадает такая трудоемкая операция, как калибровка пьезометра. Все детали техники измерений и обработки опытных данных подробно описаны в [3.40а]. Оценки погрешностей опытных величин следующие: средняя квадратическая ошибка измерения температуры ±5 К, ошибка измерения давления не более ±20 атм, погрешность мольных объемов порядка 0,3—0,5%. Достоверность этих оценок не вызывает сомнения.
* В опубликованных ранее работах Циклиса с сотрудниками выполнены измерения мольных объемов N2, ИНз, Ог, Аг при давлениях до 10 кбар в интервале 7=323—673 К.
160
3.3. Результаты обобщения экспериментальных данных
В подавляющем большинстве современных экспериментальных работ, посвященных исследованию плотности веществ при высоких давлениях, погрешность получаемых данных оценивается в 0,1—0,15%. Чаще всего эти оценки близки по величине к «разбросу» экспериментальных точек и не учитывают в полной мере вероятные систематические ошибки.
Отдельные слагаемые систематических ошибок (например, методические ошибки, погрешность тарировок) бывает трудно учесть количественно и поэтому о качестве экспериментальных данных надежнее судить по расхождениям методически независимых измерений.
В качестве характерной величины отклонений могут быть взяты отклонения по плотности бр в Q(p9 Г)-точках или отклонения по давлению бр в р(д9 Г)-точках. По определению
г = и связь между бР и бр дается уравнением
Нетрудно видеть, что бР и бр равны лишь в предельном случае (г= 1), а в общем случае бР Ф бр. Согласно формуле (3.13), в газовой фазе 6Р, г > бр,г и это различие возрастает по мере приближения к критической точке и околокритической области, где бр , окр > бр, окр. В жидкой фазе, напротив, 8р , ж < бр, ж и различие возрастает по мере, приближения к тройной точке, где бр, Го «Сбр,^ . Таким образом, характерные отклонения бР и бр могут существенно отличаться по величине и оценки предельных ошибок должны быть детализированы по областям состояний. Эти особенности учитывались при аппроксимации опытных данных уравнением состояния г = г(д, Т) ив разд. § 6.4 приведены средние квадратиче-ские отклонения опытных данных от рассчитанных по единому уравнению состояния для /?(д, Т) и д(/?, Г)-поверхностей.
