II.3. ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЯ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ. УРАВНЕНИЕ АНТУАНА
В литературе предложено большое число уравнений, определяющих зависимость давления насыщенного пара от температуры. Эти уравнения, как правило, являются видоизменениями уравнения Клаузиуса — Клапейрона, отличаются способом интегрирования, разными приемами учета неидеальности паровой фазы.
Все методы расчета и корреляции давления пара в зависимости от температуры обстоятельно изложены в монографии Рида, Праусница и Шервуд [9, стр. 170—201]
В ней есть и примеры расчетов, и обширная библиография, и эти обстоятельства определяют кратность изложения последующего материала.
Среди многих уравнений особенно широкое применение получило уравнение Антуана:
переходящее при
по существу, в
.
Уравнение Антуана предложено еще в прошлом веке, но оно остается одним из лучших для описания температурной зависимости давлений паров в интервале температур до нескольких
десятков градусов и при давлениях, не слишком близких к критическому. В этих условиях оно превосходит многие более поздние уравнения. Уравнение Антуана удобно простой математической формой, которая позволяет непосредственно (не итерационно) рассчитывать не только давление пара при заданной температуре, но и температуру кипения при заданном давлении. Эта простая корреляция оказалась удивительно удобной. В лаборатории авторов настоящей книги, при выполнении многочисленных и разнообразных расчетов фазовых равновесий по различным моделям (об этих результатах будет сказано в последних главах книги) уравнение Антуана оказывалось всегда полезным и вполне достаточным.
Константы уравнения Антуана с наибольшей полнотой собраны в специальном справочном издании [11], большое число их включено и в книгу [9]. Обширные данные о давлении паров индивидуальных веществ при различных температурах и о константах уравнения Антуана содержатся, например, в справочниках [12, 13].
В случае применения уравнения
в широком интервале температур (в несколько десятков градусов) или же при необходимости получения особо точной корреляции для одного и того же соединения пользуются несколькими наборами констант для соответствующих интервалов температуры.