Математика | ||||
Васильев И. А., Петров В. М. Термодинамические свойства кислородсодержащих органических соединений: Справочник. -Л.: Химия, 1984 - 240 с. Приведены термодинамические свойства 271 соединения, отобранные из данных, опубликованных в мировой литературе за последние 60 лет. Впервые систематизированы значения теплоемкости, энтропии, энтальпии и энергии Гиббса веществ в конденсированном состоянии в широком интервале температур. Приведены экспериментальные значения энтальпий полиморфных переходов, плавления и испарения, а также расчетные значения термодинамических свойств веществ в состоянии идеального газа. Дана оценка точности приведенных величин. | ||||
ОТ АВТОРОВ В этой книге собраны данные о термодинамических свойствах кислородсодержащих органических соединений, имеющих в своем составе только три элемента — углерод, водород и кислород. К таким соединениям относятся спирты, альдегиды, кетоны, кислоты, простые и сложные эфиры, фенолы и многие другие вещества, значение которых в народном хозяйстве велико и в последнее время все возрастает. Сведения о термодинамических свойствах этих веществ распылены по многочисленным, порой труднодоступным источникам, чаще всего не систематизированы и не сопровождаются оценками достоверности и точности. Поэтому отыскать нужную информацию бывает трудно даже специалистам, не говоря уже о широком круге инженерно-технических и научных работников; в имеющейся отечественной и зарубежной справочной литературе термодинамические данные для органических соединений или отсутствуют совсем, или приведены лишь для простейших веществ. Это тормозит создание и усовершенствование производств основного органического и нефтехимического синтеза, промышленности синтетического каучука и промышленности полимерных материалов, процессов тонкого органического синтеза, а за последнее время и биосинтеза, а также развитие науки в этих областях. Здесь следует сказать о современных требованиях к отобранным справочным данным по свойствам веществ. Эти требования хорошо сформулированы во введении к одному из лучших термодинамических справочников [1] и состоят в следующем: 1) критический анализ всех имеющихся данных; 2) взаимная согласованность; 3) использование рекомендованных международными организациями фундаментальных констант и ключевых величин; 4) оценка достоверности; 5) пояснение выбора величин; 6) сопровождение данных исчерпывающей библиографией; 7) широта и логика выбора объектов; 8) возможность регулярного пополнения и уточнения данных. Приходится, к сожалению, согласиться с авторами работы [1], что «... сегодня в мировой литературе нет справочных изданий по термодинамике, которые удовлетворяли бы полностью всем этим требованиям». Это в особенности относится к справочникам по термодинамическим свойствам органических соединений. Наиболее полной по числу рассмотренных соединений различных классов является монография [2], переведенная на русский язык [3]. В ней приведены таблицы свойств для 731 соединения, в том числе 48 простых веществ и некоторых важнейших неорганических соединений, 376 углеводородов, 69 кислород-, 33 азот-, 86 галоген-и 119 серусодержащих органических соединений. В таблицах в интервале температур от 298 до 1000 К описаны важнейшие термодинамические свойства веществ в состоянии идеального газа, а в кратких обзорах, сопровождающих каждую таблицу, приведены также иногда некоторые свойства веществ в конденсированном состоянии (энтропия, энтальпия образования, энтальпия испарения). Обширные систематизированные данные о термодинамических свойствах углеводородов и серусодержащих веществ имеются в справочнике [4] и его последующих изданиях, а также в «дочерних» справочниках, содержащих узкоспециализированную информацию (например, [5, 6]). Термодинамические свойства как неорганических, так и органических химических соединений, за исключением тех, что рассмотрены в справочниках [4, 5], можно найти в фундаментальном издании [7]. Хотя круг веществ, представленных в этом справочнике, весьма обширен, таблицы термодинамических свойств веществ содержат гораздо больше пробелов, чем численных данных. Следует также сказать, что справочники [4—7] почти недоступны даже специалистам, особенно их последние издания. В ряде справочников приведены данные о свойствах ограниченного числа — от единиц до десятков — органических соединений, как правило, простейших. Среди чих следует отметить работы [8—10]. Все они отличаются высокой надежностью, но в [8] круг рассмотренных органических соединений очень узок: четыре углеводоро-Да, шесть кислородсодержащих веществ и ряд других соединений, радикалов и Предназначен для научных и инженерно-технических работников институтов и предприятий химической, нефтехимической и смежных отраслей промышленности. Полезен также преподавателям, аспирантам и студентам вузов. ионов. В работах [9, 10] рассмотрены органические соединения, имеющие не более двух углеродных атомов подряд, однако круг таких соединений довольно велик. К сожалению, в справочниках [9, 10] даются значения термодинамических свойств только при 298,15 К и температуры и энтальпии фазовых превращений. И здесь тоже значительно больше пробелов, чем численных данных. Обширная сводка данных о термодинамических свойствах органических веществ, содержащая главным образом заимствования из [4], а также из [11 ] и отчасти из оригинальных работ, приведены в монографии [12]. Энтальпии испарения и сублимации собраны в книге ПЗ], а теплоемкости некоторых жидких веществ — компонентов двойных смесей — в работе [14]. Особо следует сказать о справочнике [15]. Для органических соединений в нем приведены значения термодинамических функций, заимствованные главным образом из работ [3, 6, 9]. К сожалению, пересчет из калорий в джоули выполнен некорректно, с помощью коэффициента 1 кал (межд.) = 4,1868 Дж, тогда как все данные в работах [3, 6, 9] представлены в термохимических калориях 1 кал (тх) = 4,1840 Дж. Поэтому все без исключения численные данные, приведенные в справочнике [15], содержат соответствующую систематическую погрешность (-f-0,07%), что следует иметь в виду при их использовании. Необходимо подчеркнуть, что в настоящее время не существует ни одного справочника, как отечественного, так и зарубежного, в котором были бы приведены данные об основных термодинамических свойствах органических веществ в конденсированном состоянии. Многие данные справочника [2] о свойствах веществ в состоянии идеального газа также требуют уточнения. Предлагаемая читателю книга — попытка восполнить этот пробел. Здесь приведены температуры и энтальпии полиморфных переходов, плавления, испарения и сублимации. Для веществ во всех агрегатных состояниях: твердом (кристалл, стекло), жидком (включая переохлажденную жидкость) и газообразном (реальный и идеальный газ) — даны теплоемкость, энтропия, энтальпия и приведенная энергия Гиббса. Для веществ в состоянии идеального газа в некоторых случаях даны также энтальпия, энергия Гиббса и логарифм константы равновесия реакции образования. В справочник включены только экспериментальные калориметрические данные о теплоемкости твердых, жидких и газообразных веществ и теплотах их фазовых превращений и основанные на таких данных значения термодинамических свойств веществ в конденсированном состоянии. Для веществ в состоянии идеального газа принимались в первую очередь результаты расчетов, выполненных методами статистической термодинамики, а также наиболее надежные результаты, полученные сравнительным методом или методом инкрементов. Если таблицы термодинамических свойств в отобранной работе содержали также данные об энтальпии, энергии Гиббса и константе равновесия реакции образования, то такие данные включались в справочник без критического их рассмотрения. Отбир'ая материал для настоящего справочника, авторы стремились удовлетворить, по возможности, требованиям, перечисленным выше. Они критически рассмотрели работы, опубликованные в мировой литературе за последние 60 лет, проверили взаимную согласованность данных и отвергли значения, не удовлетворяющие этому требованию. Все величины приведены в единицах Международной системы единиц СИ [16]. В необходимых случаях литературные данные были пересчитаны. При этом использовали рекомендованные Комиссией по атомным весам ИЮПАК. [17] значения атомных весов (атомных масс) углерода 12,011, водорода 1,0079, кислорода 15,9994, а для атомной массы дейтерия приняли значение 2,0141 [18]. Значение газовой постоянной R = 8,31441 Дж-моль-1-Кг1 принято по [19]. В справочнике принята Международная практическая температурная шкала МПТШ—68, и в тех случаях, где это имело смысл, в данные внесены соответствующие поправки. Оценивая достоверность отобранных для справочника данных, авторы учитывали точность методики измерения (или расчета •— для идеальногазовых свойств), тщательность выполнения исследования и обработки данных, объем эксперимента, чистоту образцов, авторские оценки точности, если они приводятся в работе, а также принадлежность исследователей к тем или иным научным коллективам. В результате такого анализа оценивали точность: для единичных значений — точность определения этих величин; Цена: 150руб. |
||||