偏心因子

偏心因子也稱為偏心率或離心率，反映出物質分子形狀與物質極性大小。偏心因子越大，分子的極性就越大。

基本介紹

• 中文名：偏心因子
• 外文名：acentric factor
• 領域：熱力學
• 屬性：分子相互作用力偏離中心的程度

簡介

在流體物理性質的工程計算中，對應態原理占有非常重要的地位，特別是Pitzer引入了第三參數——偏心因子w後，使計算的精確度有了明顯的改善，使w成為流體的一個重要的特性常數，廣泛用於氣體和液體熱力學性質的計算中。

偏心因子的定義為：

式中， 是對比溫度r為0.7時的對比飽和蒸氣壓。

理解

偏心因子廣泛用作第三參數熱力學計算，對於球形非極性分子的w為零，隨著分子結構的複雜程度和極性的增加而增加，因此w數值的大小反映了分子的形狀和分子的極性大小，一般小於1，大部分在0～0.4之間。w數據的可靠性不但影響許多化工計算。也直接影響對應態方法的可靠性及其發展。

按照偏心因子的定義可知，w值並不能直接測量出，而是由三部分的實驗數據確定的，也就是臨界溫度 值、臨界壓力 值和包括對比溫度 為0.7在內的蒸氣壓值及其溫度關聯式。由於要驗證3組數據的可靠性，因而也很難嚴格地評價w值的可靠性。當提出更新更可靠的、值或蒸氣壓數據時，在原則上應該重新計算w值。但過去的一系列方程(其中許多是狀態方程)已經使用當時的w值建立了相應的經驗關係，對於這些方程仍以使用當時的tO值為宜。目前，被廣泛使用的w值主要來自專用手冊，如Reid的專著或文獻，但是Reid的專著提供的數據並非全是實驗值，因為蒸氣壓數據多於臨界數據，所以w的數據基本決定於臨界數據；當缺乏臨界數據時，w的數據一定是估算的；如果在手冊上未找到w，可按定義估算臨界溫度和臨界壓力，然後尋找合適的蒸氣壓關係，再按定義式計算。

偏心因子計算

對應態蒸氣壓關聯方程法：

基於Pitzer定義式的對應態蒸氣壓關聯方程法，具有代表性的如基於Clapeyron方程的Edmister方程法、Lee—Kesler方程法和最近Daniel基於Antoine方程提出的計算法等。

每一個蒸氣壓溫度關係式都對應一個w估算關係。

如果蒸氣壓按照Clapeyron方程表達：

則可以推得Edmister方程：

這裡，為一中間參數，其中是正常沸點，是臨界溫度，是臨界壓力。