리더센법

Lydersen method

Lydersen 방법[1] 임계 속성 온도(Tc), 압력(Pc) 및 부피(Vc)를 추정하기 위한 집단 기여 방법이다.Lydersen 방법은 Joback,[2] Klincewicz,[3] Ambrose,[4] Gani-Constantinou와[5] 같은 많은 새로운 모델들의 원형이자 조상이다.

Lydersen 방법은 정상 비등점임계 온도 사이의 관계를 설정하는 Guldberg 규칙에 대한 임계 온도의 경우에 기초한다.

방정식

임계 온도

Guldberg는 켈빈으로 표현되었을 때 정상 비등점 Tb 대략적인 추정치가 임계 온도 Tc 약 3분의 2라는 것을 발견했다.Lydersen은 이 기본적인 생각을 사용하지만 더 정확한 값을 계산한다.

임계 압력

임계 볼륨

M은 어금니 질량이고 G는i 분자의 기능 그룹에 대한 그룹 기여(세 가지 특성 모두에 대해 다름)이다.

단체기여금

그룹 Gi(Tc) Gi(Pc) Gi(Vc) 그룹 Gi(Tc) Gi(Pc) Gi(Vc)
-CH3,-CH2- 0.020 0.227 55.0 >CH 0.012 0.210 51.0
-C< - 0,210 41.0 =CH2,#CH 0.018 0,198 45.0
=C<,=C= - 0.198 36.0 =C-H,#C- 0.005 0.153 36.0
-CH2-(링) 0.013 0.184 44.5 >CH-(링) 0.012 0.192 46.0
>C<(링) -0.007 0.154 31.0 =CH-,=C<,=C=(링) 0.011 0.154 37.0
-F 0.018 0.224 18.0 -Cl 0.017 0.320 49.0
-Br 0.010 0.500 70.0 -I 0.012 0.830 95.0
-OH 0.082 0.060 18.0 -OH(아로마트) 0.031 -0.020 3.0
-O- 0.021 0.160 20.0 -O-(링) 0.014 0.120 8.0
>C=O 0.040 0.290 60.0 >C=O(링) 0.033 0.200 50.0
HC=O- 0.048 0.330 73.0 -COOH 0.085 0.400 80.0
-COO- 0.047 0.470 80.0 -NH2 0.031 0.095 28.0
>NH 0.031 0.135 37.0 >NH(링) 0.024 0.090 27.0
>N 0.014 0.170 42.0 >N-(링) 0.007 0.130 32.0
-CN 0.060 0.360 80.0 -NO2 0.055 0.420 78.0
-SH,-S- 0.015 0.270 55.0 -S-(링) 0.008 0.240 45.0
=S 0.003 0.240 47.0 >Si< 0.030 0.540 -
-B< 0.030 - -

계산 예시

Group assignment for Acetone

아세톤은 카보닐 그룹 하나와 메틸 그룹 두 개의 서로 다른 그룹으로 나뉘어 있다.임계 볼륨의 경우 다음과 같은 계산 결과가 나온다.

Vc = 40 + 60.0 + 2 * 55.0 = 210cm3

문헌(도르트문트 데이터 뱅크 등)에는 215.90cm3,[6] 230.5cm3, 209.0cm의3 값이 발표된다.

참조

  1. ^ Lydersen, a.L. "Estimation of Critical Properties of Organic Compounds". Engineering Experiment Station Report. Madison, Wisconsin: University of Wisconsin College Engineering. 3.
  2. ^ Joback, K.G.; Reid, R.C. (1987). "Estimation of pure-component properties from group-contributions". Chemical Engineering Communications. Informa UK Limited. 57 (1–6): 233–243. doi:10.1080/00986448708960487. ISSN 0098-6445.
  3. ^ Klincewicz, K. M.; Reid, R. C. (1984). "Estimation of critical properties with group contribution methods". AIChE Journal. Wiley. 30 (1): 137–142. doi:10.1002/aic.690300119. ISSN 0001-1541.
  4. ^ Ambrose, D. (1978). Correlation and Estimation of Vapour-Liquid Critical Properties. I. Critical Temperatures of Organic Compounds. National Physical Laboratory Reports Chemistry. Vol. 92. p. 1-35.
  5. ^ Constantinou, Leonidas; Gani, Rafiqul (1994). "New group contribution method for estimating properties of pure compounds". AIChE Journal. Wiley. 40 (10): 1697–1710. doi:10.1002/aic.690401011. ISSN 0001-1541.
  6. ^ Campbell, A. N.; Chatterjee, R. M. (1969-10-15). "The critical constants and orthobaric densities of acetone, chloroform, benzene, and carbon tetrachloride". Canadian Journal of Chemistry. Canadian Science Publishing. 47 (20): 3893–3898. doi:10.1139/v69-646. ISSN 0008-4042.
  7. ^ Herz, W.; Neukirch, E. (1923). Z.Phys.Chem.(Leipzig). 104: S.433-450. {{cite journal}}:누락 또는 비어 있음 title=(도움말)
  8. ^ Kobe, Kenneth A.; Crawford, Horace R.; Stephenson, Robert W. (1955). "Industrial Design Data—Critical Properties and Vapor Presesures of Some Ketones". Industrial & Engineering Chemistry. American Chemical Society (ACS). 47 (9): 1767–1772. doi:10.1021/ie50549a025. ISSN 0019-7866.