Lotność (gaz)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Lotność, aktywność ciśnieniowa, fugatywnośćtermodynamicznie efektywne ciśnienie (lub ciśnienie cząstkowe) gazu. Gaz rzeczywisty wykazuje ciśnienie inne niż wynikające z praw gazu doskonałego (dla którego lotność jest równa ciśnieniu). Stosunek lotności i ciśnienia to współczynnik lotności (współczynnik aktywności ciśnieniowej), który może być zarówno większy, jak i mniejszy od jedności:

gdzie:

– lotność (aktywność ciśnieniowa),
– współczynnik lotności; dla gazu doskonałego
– ciśnienie.

Lotność jest definiowana poprzez potencjał chemiczny

gdzie:

– standardowy potencjał chemiczny,
– ciśnienie standardowe,
– uniwersalna stała gazowa,
– temperatura.

Doświadczalne wyznaczenie lotności odpowiadającej ciśnieniu polega na obliczeniu współczynnika lotności z poniższej zależności całkowej, na podstawie danych eksperymentalnych – po pomnożeniu przez ciśnienie otrzymamy lotność

gdzie – uprzednio zmierzony współczynnik ściśliwości gazu.

Jak łatwo zauważyć, dla gazu doskonałego dostaniemy zawsze skąd oraz

Jeżeli znana jest postać algebraiczna zależności na przykład współczynniki wirialnego równania stanu gazu wówczas po scałkowaniu otrzymamy prostą zależność algebraiczną:

Analizując wartość współczynnika lotności, można określić charakter odchyleń od doskonałości dla danego gazu:

  • – przeważają siły międzycząsteczkowego przyciągania,
  • – gaz zachowuje się podobnie do gazu doskonałego,
  • – przeważa międzycząsteczkowe odpychanie.

Aby móc prawidłowo analizować równowagi chemiczne przy wysokich ciśnieniach oraz gęstościach (warunki interesujące w zastosowaniach technologicznych), należałoby w miejsce ciśnień składników gazowych używać ich lotności.