УДК 535.361.2+536.63
Куликов В.Д., Беляков М.Ю.
ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ ИЗОПЛЕР БИНАРНОЙ СМЕСИ В ОКРЕСТНОСТИ КРИТИЧЕСКОЙ ТОЧКИ «ЖИДКОСТЬ – ГАЗ» В РАМКАХ ФЛУКТУАЦИОННОЙ ТЕОРИИ
Аннотация
В рамках теории скейлинга и концепции изоморфизма критических явлений в смесях исследованы особенности поведения кривых с фиксированным отношением объемов жидкой и газовой фаз, т.е. изоплер. В окрестности критической точки жидкость – газ бинарной смеси получены уравнения изоплер в переменных P–T (давление – температура). Получены и исследованы выражения для производных по температуре вдоль изоплер в P–T и T–ρ (температура – плотность) переменных. Найдены уравнения, определяющие положения особых точек (криконденбар и крикондентерм) на изоплерах и пограничных кривых смеси. Показано, что если объемы сосуществующих фаз равны, то изоплера практически линейно зависит от температуры. В переменных T–ρ получен критерий, определяющий знак наклона этой изоплеры в окрестности критической точки.
Ключевые слова: критическая точка жидкость – газ, теория скейлинга, универсальные критические индексы, бинарные смеси, изоплера, пограничная кривая.
Kulikov V.D., Belyakov M.Yu.
SPECIFIC BEHAVIOR OF ISOPLERES IN HYDROCARBON BINARY MIXTURES IN THE VICINITY OF LIQUID–VAPOR CRITICAL POINT IN THE FRAMEWORK OF FLUCTUATION THEORY
Abstract
The peculiarities of the behavior of the curves with fixed ratio of liquid and gas phase volumes (i.e. isopleres) have been studied in the framework of scaling theory and the concept of isomorphism of critical phenomena in mixtures. The P–T (pressure–temperature) dependencies for isopleres in binary mixture were derived in the vicinity of liquid-vapor critical point. The temperature derivatives for isopleres in P–T and T–ρ (temperature–density) variables were studied. The equations determining the positions of special points (cricondenbars and cricondentherms) on isopleres and dew-bubble curves were obtained. It was shown that if the volumes of coexisting phases are equal, the isoplere exhibits almost linear temperature dependence. The condition defining the sign of the slope of this curve near the critical point in T–ρ variables was obtained.
Keywords: liquid–vapor critical point, scaling theory, universal critical exponents, binary mixtures, isoplere, dew-bubble curve.
DOI 10.29222/ipng.2078-5712.2018-23.art21
Полный текст статьи в формате PDF