Метод Лидерсена - Lydersen method

В Метод Лидерсена^[1] это метод группового взноса для оценки температуры критических свойств (Т_c ), давление (п_c ) и объем (V_c). Метод Лидерсена является прототипом и предшественником многих новых моделей, таких как Joback,^[2] Клинцевич,^[3] Амвросий,^[4] Гани-Константину^[5] и другие.

Метод Лидерсена основан в случае критической температуры на Правило Гульдберга устанавливающий связь между нормальными точка кипения и критическая температура.

Уравнения

Критическая температура

${\displaystyle T_{c}={\frac {T_{b}}{0.567+\sum G_{i}-\left(\sum G_{i}\right)^{2}}}}$

Гульдберг обнаружил, что приблизительная оценка нормальная точка кипения Т_б, когда выражено в кельвины (т.е. как абсолютная температура ), составляет примерно две трети критической температуры Т_c. Lydersen использует эту основную идею, но вычисляет более точные значения.

Критическое давление

${\displaystyle P_{c}={\frac {M}{\left(0.34+\sum G_{i}\right)^{2}}}}$

Критический объем

${\displaystyle V_{c}\,=\,40+\sum G_{i}}$

М - это молярная масса и G_я - групповые вклады (разные для всех трех свойств) для функциональные группы из молекула.

Групповые взносы

Группа	граммя (Тc)	граммя (Пc)	граммя (Vc)	Группа	граммя (Тc)	граммя (Пc)	граммя (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- (кольцо)	0.013	0.184	44.5	> CH- (кольцо)	0.012	0.192	46.0
> C <(кольцо)	-0.007	0.154	31.0	= CH -, = C <, = C = (кольцо)	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	-Я	0.012	0.830	95.0
-ОЙ	0.082	0.060	18.0	-ОН (Аромат)	0.031	-0.020	3.0
-O-	0.021	0.160	20.0	-O- (кольцо)	0.014	0.120	8.0
> C = O	0.040	0.290	60.0	> C = O (кольцо)	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 (кольцо)	0.024	0.090	27.0
> N	0.014	0.170	42.0	> N- (кольцо)	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- (кольцо)	0.008	0.240	45.0
= S	0.003	0.240	47.0	> Si <	0.030	0.540	-
-B <	0.030	-	-

Пример расчета

Ацетон фрагментирован на две разные группы, одну карбонильную группу и две метильные группы. Для критического объема следующие результаты расчета:

V_c = 40 + 60,0 + 2 * 55,0 = 210 см³

В литературе (например, в Дортмундский банк данных ) значения 215,90 см³,^[6] 230,5 см^{3 [7]} и 209,0 см^{3 [8]} опубликованы.

Рекомендации

1. Lydersen, a.L. «Оценка критических свойств органических соединений». Отчет инженерной экспериментальной станции. Мэдисон, Висконсин: Инженерный колледж Висконсинского университета. 3.
2. Joback, K.G .; Рид, Р. (1987). «Оценка чистых компонентных свойств по групповым вкладам». Химико-инженерные коммуникации. Informa UK Limited. 57 (1–6): 233–243. Дои:10.1080/00986448708960487. ISSN  0098-6445.
3. Klincewicz, K. M .; Рид Р. К. (1984). «Оценка критических свойств методами группового вклада». Журнал Айше. Вайли. 30 (1): 137–142. Дои:10.1002 / aic.690300119. ISSN  0001-1541.
4. Амвросий Д. (1978). Корреляция и оценка критических свойств пар-жидкость. I. Критические температуры органических соединений.. Национальная физическая лаборатория сообщает о химии. 92. п. 1-35.
5. Константину, Леонид; Гани, Рафикул (1994). «Новый метод группового вклада для оценки свойств чистых соединений». Журнал Айше. Вайли. 40 (10): 1697–1710. Дои:10.1002 / aic.690401011. ISSN  0001-1541.
6. Кэмпбелл, А. Н .; Чаттерджи, Р. М. (1969-10-15). «Критические константы и ортобарические плотности ацетона, хлороформа, бензола и четыреххлористого углерода». Канадский химический журнал. Канадское научное издательство. 47 (20): 3893–3898. Дои:10.1139 / v69-646. ISSN  0008-4042.
7. Herz, W .; Нойкирх, Э. (1923). Z.Phys.Chem. (Лейпциг). 104: S.433-450. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
8. Kobe, Kenneth A .; Кроуфорд, Гораций Р .; Стивенсон, Роберт В. (1955). «Данные промышленного образца - критические свойства и давление пара некоторых кетонов». Промышленная и инженерная химия. Американское химическое общество (ACS). 47 (9): 1767–1772. Дои:10.1021 / ie50549a025. ISSN  0019-7866.