- 石油化工設計手冊(第一卷):石油化工基礎數據(修訂版)
- 王子宗主編
- 2628字
- 2020-04-30 15:30:53
第2章 物質的熱力學性質及其估算方法
2.3 熱力學第二定律,
函數及
2.1 熱力學性質數據表
2.1.1 低壓下(p→0理想氣體)氣體的熱容
2.1.1.1 低壓下有機化合物(理想氣體)氣體標準狀態下摩爾定壓熱容
~T多項式系數
相關數據見表2-1。
























2.1.1.2 元素和無機物氣體(低壓,理想氣體)標準狀態下
~T關系式中各系數值










表2-3 元素在298.15K,100kPa(1bar)下比定壓熱容、摩爾定壓熱容


注:*摩爾定壓熱容Cp摘自《純物質熱化學數據手冊》(程乃良等譯,2003)。
2.1.2 凝聚態物質的熱容
2.1.2.1 液體有機化合物的摩爾定壓熱容Cp~T 關聯式中系數值
























2.1.2.2 某些固體有機物的比熱容
有關數據見表2-5。
表2-5 某些有機物 (固體) 的比熱容[2]




注:m.p.熔點。
2.1.2.3 某些單質和無機化合物固、液態的Cp~T關系式中系數值
有關數據見表2-6,表2-7。
表2-6 某些單質和無機化合物固、 液態的摩爾定壓熱容與溫度T的關系[2,3]
(Cp=a+b×10-3T+c×106T-2-d×10-6T2)





注:s—固體;l—液體;括號內α,A,B,C,Ⅰ,Ⅱ等表示晶形結構的不同。

2.1.2.4 某些選定的金屬元素不同溫度下(T=4~800K)比熱容c
有關數據見表2-8。
表2-8 某些選定的金屬元素不同溫度下比熱容c[42] 單位: kJ/(kg·K)

參考文獻[5]列有約1700種有機和無機物凝聚態的cp~f(T)關聯式各參數數值,但由于通常狀態下物質不可能氣、液、固三態都存在,故實際上有數據的凝態物質的數目要少于此。對于工程技術人員來說此手冊還是比較易于使用的。Yaws在此手冊中給出液體:cp,l=A+BT+CT2+DT3,固體:cps=A+BT+CT2關聯式。式中各物質的回歸系數皆列入相應欄目,同時給出其溫度上、下限。另有例題,對有代表性的物質cp計算結果與真實數據比較用圖示出。
2.1.3 聚合物的比定壓熱容
表2-10~表2-73中各標明溫度下的聚合物比定壓熱容cp數值,系文獻[42]編者直接引用文獻表格中的數據或由按實驗數據繪出的大比例圖中確定的,各表中數據平均誤差不超過0.5%~1%。
2.1.3.1 聚合物的比定壓熱容溫度關聯式中系數值
有關數據見表2-9。
表2-9 cp=a+bT+cT2的參數值[35]



2.1.3.2 碳鏈聚合物的比定壓熱容
表2-10 在結晶狀態下的氘化聚乙烯

表2-11 高密度聚乙烯



注:( )括號內數據為熔融間斷時的數據。
表2-12 低密度聚乙烯


注:( )括號內數據為熔融間斷時的數據。
表2-13 聚氟乙烯

表2-14 聚氯乙烯

表2-15 聚四氟乙烯

表2-16 聚三氟乙烯

表2-17 聚偏二氟乙烯

*原書如此恐系15之誤。
表2-18 聚偏二氯乙烯

表2-19 聚苯乙烯


表2-20 聚丙烯


注:1.加*者為熔體的數據。
2.括號內數據為熔融間斷時的數據。
表2-21 聚丙烯腈

表2-22 全同立構聚1-丁烯(結晶度0.44)

表2-23 1,4-聚丁二烯

* 是晶體中螺環構象鏈的數據。
表2-24 聚異丁烯

表2-25 聚1,4-甲基丁二烯(順式)

表2-26 聚4-甲基-1-戊烯(結晶度0.29)

表2-27 聚戊烯橡膠

表2-28 聚1-己烯

表2-29 聚乙烯基三甲基硅烷

表2-30 聚乙烯基芐基二甲硅烷

表2-31 聚乙烯醇縮丁醛

表2-32 聚甲基丙烯酸

表2-33 聚丙烯酸甲酯

表2-34 聚丙烯酸乙酯

表2-35 聚甲基丙烯酸乙酯

表2-36 聚丙烯酸丁酯

表2-37 無規立構聚甲基丙烯酸甲酯

表2-38 聚甲基丙烯酸丁酯

表2-39 甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的無規共聚物

2.1.3.3 雜鏈聚合物的比定壓熱容
表2-40 α,ω-二氫化聚亞乙烯基二苯基鍺([M]n=1.4×103)


表2-41 α,ω-二氫化聚亞乙烯基二苯基硅([M]n=1.2×103)


注:[M]n——數均相對分子質量。
表2-42 尼龍6(聚己內酰胺)

表2-43 尼龍7(聚庚酰胺)

表2-44 聚丙烯砜

表2-45 聚1-丁烯砜

表2-46 聚1-己烯砜

表2-47 聚二甲基硅氧烷

表2-48 聚二乙基硅氧烷

表2-49 聚環氧乙烷

注:括號內數字為熔融間斷時的數據。
[M]n數均相對分子質量,[M]ν黏均相對分子質量。
表2-50 聚氧雜環丁烷

注:( )括號內數字為熔融間斷時的數據。
表2-51 聚1,3-二氧雜環庚烷(結晶度0.50)

注:加*者為熔點。
表2-52 聚1,3-二戊烷(結晶度0.58)

注:加*者為熔點。
表2-53 聚3,3-雙(氯甲基)-氧雜環丁烷

表2-54 三烷與2%環氧乙烷的無規共聚物

表2-55 結晶狀態下的β-聚丙內酯

表2-56 結晶狀態下的ε-聚己內酯

表2-57 聚三癸內酯 (結晶度0.75)

表2-58 聚氰酸酯[2,2-雙(4-氰酸苯基)丙烷]的多環三聚產物

表2-59 聚乙交酯 (結晶度0.67)


注:加*者為熔點。
表2-60 單晶聚丁二炔(2,4-己二炔-1,6-二醇雙對甲苯磺酸鹽的固相聚合產物)

表2-61 聚四氫呋喃

表2-62 聚甲醛

表2-63 聚亞辛基醚

注:( )內是熔融間斷時的數據。
2.1.3.4 主鏈上帶有環狀基團的聚合物的比定壓熱容
表2-64 吡酮類


表2-65 聚氨基酰胺酸


表2-66 聚二苯胺


表2-67 聚氨基酰亞胺


表2-68 聚苯并咪唑


表2-69 聚對苯二甲酸乙二醇酯 (結晶度0.75)

表2-70 聚對苯二甲酸丁二醇酯 (結晶度0.37)

注:( )內數字為熔融間斷時的數據。
表2-71 基于雙酚A的聚碳酸酯

表2-72 聚2,6-二甲基-1,4-亞苯基醚

表2-73 酚醛樹脂

2.1.4 某些常見液體、固體材料及油類的比定壓熱容
具體內容見表2-74a~表2-74c。
表2-74a 某些常見材料的比定壓熱容


注:*由文獻[2]cp值乘以4.184換算而得,其它物質的cp選自文獻[6]和文獻[8]表21-71 cp數值乘以4.184而得。
表2-74b 常見油(動物,蔬菜,礦物油)[2]的比定壓熱容
式中
=密度, g/cm3

注:選自文獻[6]和文獻[8]表21-71 cp數值乘以4.184而得。
表2-74c 不銹鋼-310*熱物理性質[9]


注:DT熱擴散系數;cp比定壓熱容;ρ密度;λ熱導率;
*參考標準不銹鋼310(reference standard stainless steel 310)。
2.1.5 某些有機、無機水溶液比定壓熱容(不同組成、不同溫度下)
2.1.5.1 幾種醇水溶液的比定壓熱容
具體內容見表2-75。
表2-75 甲醇,乙醇,丙醇,丙三醇(甘油)水溶液比定壓熱容

注:cp數值皆系文獻[42]中所列相應數值乘以4.184而得。
2.1.5.2 某些酸、堿、鹽水溶液的比定壓熱容
具體內容見表2-76。
表2-76 某些酸、堿、鹽水溶液比定壓熱容


注:所列cp數值皆系文獻[2]中相應數值乘以4.184而得到的。原文獻數據如此,以數據順序有誤。
2.1.6 幾種重要工業氣體的熱容及質量熱容比[2,36]
具體內容見表2-77~表2-86。
2.1.6.1 空氣
(1)空氣的熱容及質量熱容比
表2-77 空氣在不同溫度下的熱容及質量熱容比
air(M=28.970)體積組成:N2 0.7803,O2 0.2099,Ar 0.0094,CO 0.0003,H2 0.0001

注:M——摩爾質量kg/kmol,k=cp/cv——質量熱容比(絕熱指數)。
(2)不同壓力、溫度下空氣質量熱容比
表2-78 不同壓力、溫度下空氣熱容比cp/


①表中數據系文獻[2]編者由Sychev,V.V.,Vasserman A.A.et al“Thermodynamic Properties of Air”,Standartov.Moscow,1978,Hemisphere New York 1988 一書中cp、cv值計算得到。
②1bar=105Pa或0.1MPa。
2.1.6.2 氮氣
表2-79 氮氣在不同溫度下的熱容及質量熱容比
nitrogen(M=28.016)N2

2.1.6.3 大氣氮
表2-80 大氣氮在不同溫度下的熱容及質量熱容比
atmospheric nitrogen(M=28.15)體積組成:N2 0.9876,CO 0.0004,Ar 0.0119,H2 0.0001

注:除去氧的空氣——大氣N2。
2.1.6.4 氧氣
表2-81 氧氣在不同溫度(t℃)下的熱容及質量熱容比
oxygen(M=31.9988)O2


2.1.6.5 一氧化碳
表2-82 一氧化碳不同溫度下的熱容和質量熱容比
carbon monoxide(M=28.011)CO


2.1.6.6 二氧化碳
表2-83 二氧化碳氣在不同溫度下的熱容及質量熱容比
carbon dioxide(M=44.009)CO2


2.1.6.7 氫氣
表2-84 氫氣在不同溫度下的熱容與質量熱容比
hydrogen(M=2.01594)H2


2.1.6.8 水蒸氣
表2-85 水蒸氣在不同溫度下的熱容及質量熱容比
steam(M=18.016) H2O(蒸汽)

2.1.7 某些有機、無機和單質氣體在1.01325×105Pa下質量熱容比
具體內容見表2-86。
表2-86 某些有機、無機物氣體在1.01325×105Pa(1atm)下質量熱容比cp/
