飽和蒸氣壓是物質(zhì)的基礎(chǔ)熱力學(xué)數(shù)據(jù),它不僅在化學(xué),化工領(lǐng)域,而且在無(wú)線電,電子,冶金,醫(yī)藥,環(huán)境工程乃至航空航天領(lǐng)域都具有重要的地位,因而在工程計(jì)算中是不可缺少的數(shù)據(jù)。蒸氣壓的測(cè)定方法很多,但對(duì)于特定的物質(zhì),并非所有的方法都能提供準(zhǔn)確的測(cè)定數(shù)據(jù),測(cè)量方法的選擇至關(guān)重要,本文對(duì)蒸氣壓的測(cè)定方法和使用范圍進(jìn)行了評(píng)述,以便于在科學(xué)研究中能針對(duì)不同特征的樣品選擇適合的測(cè)定方法。
靜態(tài)法是測(cè)定飽和蒸氣壓的基本方法,直接測(cè)定與液體相平衡的蒸汽的壓力,主要使用于高壓和常壓的場(chǎng)合,也使用于0,1kPa~3,0kPa的場(chǎng)合。低壓時(shí),常用氮?dú)膺M(jìn)行脫氣,以除去溶解氣體和吸附氣體產(chǎn)生的誤差;高壓時(shí),溶解氣體和吸附氣體產(chǎn)生的影響可以不計(jì),高壓時(shí)蒸氣壓測(cè)量多采用靜態(tài)法,靜態(tài)法的實(shí)驗(yàn)裝置主要有:恒溫與測(cè)溫系統(tǒng),真空系統(tǒng)和測(cè)壓系統(tǒng),等壓計(jì)等部分圳,其關(guān)鍵部件為等壓計(jì),形式多樣,近年來(lái)國(guó)內(nèi)對(duì)此改進(jìn)也較多,測(cè)壓儀表的選擇對(duì)實(shí)驗(yàn)也很重要,如高壓時(shí)多采用活塞式壓力計(jì)。
飽和蒸氣壓擬靜態(tài)法測(cè)定,采用合適的裝置使氣液相平衡的液相組成與初始溶液組成足夠接近,從而由配置的溶液濃度及平衡溫度或壓力就可以推算氣液平衡數(shù)據(jù),避免了復(fù)雜而誤差較大的氣液組成分析,擬靜態(tài)法測(cè)定多組分體系飽和蒸氣壓的裝置主要有陽(yáng):沸點(diǎn)計(jì),控壓和測(cè)壓系統(tǒng),控溫和測(cè)溫系統(tǒng),磁力攪拌系統(tǒng)等,核心部分是沸點(diǎn)計(jì),平衡壓力以純水為參比來(lái)確定,即同時(shí)測(cè)定互相串聯(lián)的兩個(gè)沸點(diǎn)計(jì)。
液體沸騰時(shí)的飽和蒸氣壓與外界壓力相等,因此,若測(cè)出液體在不同壓力下的沸點(diǎn),也就測(cè)出了它在不同溫度下的蒸氣壓,動(dòng)態(tài)法的實(shí)驗(yàn)裝置主要有真空系統(tǒng),測(cè)壓系統(tǒng)(等壓計(jì)或者燒瓶),改變外壓系統(tǒng),測(cè)壓系統(tǒng),使用動(dòng)態(tài)法測(cè)量了導(dǎo)熱油的飽和蒸氣壓,并且考察了氮?dú)夂涂諝鈿夥諏?duì)蒸氣壓的影響,動(dòng)態(tài)法的測(cè)壓范圍多為常壓以下,此法的優(yōu)點(diǎn)是:儀器簡(jiǎn)單,安裝方便,測(cè)量簡(jiǎn)單,迅速。