浅谈基团贡献法引言不久前,我前往导师XXX的办公室,与他沟通交流学业上的问题。
谈话间,王老师提及的一种建立自由基聚合反应过程机理模型的方法──链节分析法[1],引起了我极大的兴趣。
这一方法可以对复杂的聚合反应过程进行准确的动态模拟,解决了以往须同时求解无限多个微分方程才能模拟聚合过程的难题。
通过这篇文献[1]我得知,对于高分子聚合物体系的热力学性质的处理,一直是建立聚合反应机理模型的难题之一。
此法[1]不再把组成和链长不同的无穷多的聚合物大分子作为组分,而是将流程模拟系统的组分中出现的C、E、A·、R·等基本单元,参考其相应的单体物性,从而得到大分子聚合物的各种热力学性质。
高分子的绝大部分热力学性质如密度ρ、比热容C p、焓H、摩尔体积V b、各种临界参数都能利用Joback基团贡献法,由基本单元的物性计算得到。
联想到化热课堂上与基团贡献法有关的似乎只有UNIFAC模型,因此我想对物性估算法中的基团贡献法展开讨论,描述各种不同的方法并加以简单的评价。
这便是本题目的来源。
第1章临界参数估算方法不论是通过自己对化工热力学的学习,还是通过对文献的查阅,都不难得出这样的结论:对纯物质而言,临界参数是最重要的物性参数之一。
其实,在所有的PVT关系中,无论是对应状态法还是状态方程法都与临界数据有关。
对应状态法已成为应用热力学的最基本法则[2],借助于对应状态法,物质的几乎所有的热力学参数和大量的传递参数可被预测,而对应状态法的使用又强烈地依赖于临界数据。
此外,涉及到临界现象的高压操作,如超临界萃取和石油钻井[2],也与临界参数密切相关。
总而言之,临界数据是化工设计和计算中不可缺少的重要数据。
临界参数如此重要,前人自然少不了花费巨大精力对其进行收集、整理和评定,但据我了解,所收集的临界数据大多局限于稳定物质的临界数据。
虽然近几年对不稳定物质临界参数测定方法的研究在开展着,并且也测定了一些不稳定物质的临界参数,但大部分的不稳定物质仍由于测定难度大而缺乏实测的临界数据。