Методы расчета температуры вспышки в открытом и закрытом тигле

 

Э.1 Метод расчета температуры вспышки индивидуальных жидкостей в открытом тигле

Э.1.1 Температуру вспышки индивидуальных жидкостей в открытом тигле (t_всп), °С, имеющих нижеперечисленные виды связей (см. таблицу Э.1), вычисляют по формуле

 

,

(Э.1)

 

где  - размерный коэффициент, равный минус 73,14 °С;

 - безразмерный коэффициент, равный 0,659;

 - температура кипения исследуемой жидкости, °С;

 - эмпирические коэффициенты, приведенные в таблице Э.1;

 - количество связей вида j в молекуле исследуемой жидкости.

Средняя квадратическая погрешность расчета  составляет 13 °С.

 

Таблица Э.1

 

Вид связи	aj, °С	Вид связи	aj, °C
С - С	- 2,03	С - С1	15,11
С  С	- 0,28	С - Br	19,40
С = С	1,72	С - Si	- 4,84
С - Н	1,105	Si - Н	11,00
С - О	2,47	Si - Cl	10,07
С = О	11,66	N - H	5,83
С - N	14,15	O - H	23,90
С  N	12,13	S - H	5,64
С - S	2,09	P - O	3,27
С = S	- 11,91	P = О	9,64
С - F	3,33

 

Э.1.2 Для нижеперечисленных классов веществ температуру вспышки, °С, вычисляют по формуле

 

,

(Э.2)

 

где a, b - эмпирические коэффициенты, приведенные в таблице Э.2 вместе со средними квадратическими погрешностями расчета .

 

Таблица Э.2

 

Класс веществ	Коэффициенты		, °С
	а, °С	b
Алканы	- 73,22	0,659	1,5
Спирты	- 41,69	0,652	1,4
Алкиланилины	- 21,94	0,533	2,0
Карбоновые кислоты	- 43,57	0,708	2,2
Алкилфенолы	- 38,42	0,623	1,4
Ароматические углеводороды	- 67,83	0,665	3,0
Альдегиды	- 74,76	0,813	1,5
Бромалканы	- 49,56	0,665	2,2
Кетоны	- 52,69	0,643	1,9
Хлоралканы	- 55,70	0,631	1,7

 

Э.1.3 Если для исследуемой жидкости известна зависимость давления насыщенного пара от температуры, то температуру вспышки, °С, в открытом тигле вычисляют по формуле

 

,

(Э.3)

 

где  - константа, для расчета вспышки в открытом тигле равная 280 ;

 - парциальное давление пара исследуемой жидкости при температуре вспышки, кПа;

 - коэффициент диффузии пара в воздухе, 10^-4 м²/с;

 - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения, определяемый по формуле

 

,

(Э.4)

 

где , , , , ,  - число атомов соответственно углерода, серы, водорода, галоида, кислорода и фосфора в молекуле жидкости.

Средняя квадратическая погрешность расчета составляет 13 °С.

Э.2 Метод расчета температуры вспышки смесей горючих жидкостей в закрытом тигле

Э.2.1 Температуру вспышки смесей горючих жидкостей (t_всп.см), °C, вычисляют по формуле

 

,

(Э.5)

 

где  - мольная доля i-го компонента в жидкой фазе;

 - мольная теплота испарения i-го компонента, кДж/моль;

 - температура вспышки i-го компонента, °С;

R - универсальная газовая постоянная.

Значение /R может быть вычислено по интерполяционной формуле

 

,

(Э.6)

 

где  - температура кипения i-го компонента, °С.

Средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (Э.5) составляет 9 °С.

Э.2.2 Если для компонентов смеси известна зависимость давления насыщенного пара от температуры, то температуру вспышки смеси вычисляют по формуле

 

,

(Э.7)

 

где ;

;

.

,  - константы уравнения Антуана для i-го компонента.

Средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (Э.7) составляет 11 °С.

Э.2.3 Температуру вспышки бинарных смесей жидкостей, принадлежащих одному гомологическому ряду, вычисляют по формуле

 

,

(Э.8)

 

где  - температура вспышки легкокипящего компонента, °С;

 - гомологическая разность по температуре вспышки в рассматриваемом ряду, °С;

х - массовая доля высококипящего компонента в жидкой фазе;

m - разность между числом углеродных атомов компонентов смеси;

 - коэффициент, учитывающий нелинейный характер зависимости t_всп от х.

Если х больше или равен 0,5, то  принимаем равным 2х-1, если х меньше 0,5, то  принимаем равным 0.

Формула (Э.8) применима для гомологических рядов H-спиртов и сложных эфиров нормального строения.

Средняя квадратическая погрешность расчета составляет 2 °С.

 

Приложение Ю
(рекомендуемое)

 

(к разделу 30 настоящего стандарта)