Elongate coexistence curve and its curvilinear diameter as factors of global fluid asymmetry
Вантажиться...
Файли
Дата
2017
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Some inconsistencies of the conventional predictive methodologies applied in the region of
vapor-liquid VLE-coexistence and its criticality are considered. As a rule, they are related to
the semi-empirical concept of “rectilinear diameter” accepted in the temperature-density
plane. The often curved, in practice, "rectilinear diameter” of coexistence curve (CXC) is discussable
in both alternative descriptions of criticality: 1) by the Ising-based (Ib-) complete
scaling phenomenology and 2) by the classical van der Waals-Maxwell-Gibbs-based (Wb-)
phenomenology of VLE-transition. The latter has been essentially modified by the model of
fluctuational thermodynamics (FT). The new transformation of CXC-representation based on
the measurable equilibrium data obtained far away from criticality is proposed in the present
work. It leads to the well-established location of critical point (CP) which corresponds to the
intersection between the elongate CXC depicted in the compressibility factor-density plane
and its strongly curvilinear here diameter. The universality of global fluid asymmetry (GFA)-
principle introduced earlier by FT-model becomes apparent in the whole temperature range
of VLE-transition. The developed predictive CP-methodology can be especially useful for the
set of substances in which the direct experiment on criticality is hardly realizable.
Рассмотрены ряд несогласованностей в принятых методологиях предсказания, используемых в районе пар-жидкостного сосуществования и критической точки. Как правило, они возникают в связи с разными толкованиями концепции «прямолинейного диаметра» в плоскости температура-плотность. Он часто искривлен на практике и может расходиться в двух альтернативных описаниях критичности: 1) основанной на модели Изинга феноменологии полного скейлинга и 2) классической феноменологии перехода пар-жидкость, разработанной ван-дер-Ваальсом-Максвеллом-Гиббсом. Вторая из них существенно модифицирована в модели флуктуационной термодинамики. Новое преобразование для полной кривой сосуществования основано на измеряемых равновесных данных, полученных вдали от критической области. Предложенное в настоящей работе, оно позволяет с приемлемой точностью определить положение критической точки, которое соответствует пересечению между вытянутой кривой сосуществования в плоскости фактор сжимаемости-плотность и её выраженно-криволинейным здесь диаметром. Универсальность принципа глобальной флюидной асимметрии, сформулированного ранее в модели флуктуационной термодинамики, доказана для всего температурного интервала перехода пар-жидкость. Развитая предсказательная методология определения критической точки может быть особенно полезной для ряда веществ, в которых её прямое измерение крайне затруднено или невозможно.
Розглянуто ряд неузгодженостей в прийнятих методологіях передбачення, використовуваних в районі парарідинного співіснування і критичної точки. Як правило, вони виникають у зв’язку з різними тлумаченнями концепції «прямолінійного діаметра» в площині температура-густина. Він часто викривлений на практиці і може розходитись в двох альтернативних описах критичності: 1) заснованої на моделі Ізінга феноменології повного скейлінга і 2) класичної феноменології переходу парарідина, розробленої ван-дер-Ваальсом-Максвеллом-Гіббсом. Друга з них суттєво модифікована в моделі флуктуаційної термодинаміки. Нове перетворення для повної кривої співіснування засноване на вимірюваних рівноважних даних, одержаних вдалині від критичної області. Запропоноване в цій роботі, воно дозволяє з прийнятною точністю визначити положення критичної точки, яке відповідає перетину між витягнутою кривою співіснування в площині фактор стисливості-густина і її виражено-криволінійним тут діаметром. Універсальність принципу глобальної флюїдної асиметрії, сформульованого раніше в моделі флуктуаційної термодинаміки, доведена для всього температурного інтервалу переходу пара-рідина. Розвинута передбачувальна методологія визначення критичної точки може бути особливо корисною для ряду речовин, в яких її пряму вимірювання вкрай утруднене або неможливе.
Рассмотрены ряд несогласованностей в принятых методологиях предсказания, используемых в районе пар-жидкостного сосуществования и критической точки. Как правило, они возникают в связи с разными толкованиями концепции «прямолинейного диаметра» в плоскости температура-плотность. Он часто искривлен на практике и может расходиться в двух альтернативных описаниях критичности: 1) основанной на модели Изинга феноменологии полного скейлинга и 2) классической феноменологии перехода пар-жидкость, разработанной ван-дер-Ваальсом-Максвеллом-Гиббсом. Вторая из них существенно модифицирована в модели флуктуационной термодинамики. Новое преобразование для полной кривой сосуществования основано на измеряемых равновесных данных, полученных вдали от критической области. Предложенное в настоящей работе, оно позволяет с приемлемой точностью определить положение критической точки, которое соответствует пересечению между вытянутой кривой сосуществования в плоскости фактор сжимаемости-плотность и её выраженно-криволинейным здесь диаметром. Универсальность принципа глобальной флюидной асимметрии, сформулированного ранее в модели флуктуационной термодинамики, доказана для всего температурного интервала перехода пар-жидкость. Развитая предсказательная методология определения критической точки может быть особенно полезной для ряда веществ, в которых её прямое измерение крайне затруднено или невозможно.
Розглянуто ряд неузгодженостей в прийнятих методологіях передбачення, використовуваних в районі парарідинного співіснування і критичної точки. Як правило, вони виникають у зв’язку з різними тлумаченнями концепції «прямолінійного діаметра» в площині температура-густина. Він часто викривлений на практиці і може розходитись в двох альтернативних описах критичності: 1) заснованої на моделі Ізінга феноменології повного скейлінга і 2) класичної феноменології переходу парарідина, розробленої ван-дер-Ваальсом-Максвеллом-Гіббсом. Друга з них суттєво модифікована в моделі флуктуаційної термодинаміки. Нове перетворення для повної кривої співіснування засноване на вимірюваних рівноважних даних, одержаних вдалині від критичної області. Запропоноване в цій роботі, воно дозволяє з прийнятною точністю визначити положення критичної точки, яке відповідає перетину між витягнутою кривою співіснування в площині фактор стисливості-густина і її виражено-криволінійним тут діаметром. Універсальність принципу глобальної флюїдної асиметрії, сформульованого раніше в моделі флуктуаційної термодинаміки, доведена для всього температурного інтервалу переходу пара-рідина. Розвинута передбачувальна методологія визначення критичної точки може бути особливо корисною для ряду речовин, в яких її пряму вимірювання вкрай утруднене або неможливе.
Опис
Ключові слова
coexistence, curve, curvilinear, diameter, global fluid asymmetry, вытянутая кривая, криволинейный диаметр, глобальна флюидная асимметрия, витягнута крива, криволінійний діаметр, глобальна флюїдна асиметрія
Бібліографічний опис
Фізика аеродисперсних систем = Physics of aerodisperse systems