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{{not|偏心率}}
'''偏心因子'''（{{Lang-en|acentric factor}}），符号：{{math|ω}}，是[[热力学]]中描述[[流体]]特性的一个参数，由美国[[物理化学]]家{{Le|肯尼斯·皮策|Kenneth Pitzer}}于1955年提出<ref name=":0">{{cite web|title=Acentric Factor and Corresponding States|url=https://www.e-education.psu.edu/png520/m8_p3.html|last=Adewumi|first=Michael|access-date=2013-11-06|publisher=Pennsylvania State University|archive-date=2024-10-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20241008203103/https://www.e-education.psu.edu/png520/m8_p3.html|dead-url=no}}</ref>。其和[[分子量|分子质量]]、[[臨界溫度|临界温度]]、[[临界点 (热力学)|临界压力]]和[[临界点 (热力学)|临界体积]]（或临界压缩率）等参数一样，成为确定物质是否是为[[纯净物|纯相]]的标准参数<ref name="thermopedia">{{Cite book|last1=Saville|first1=G.|doi=10.1615/AtoZ.a.acentric_factor|chapter=ACENTRIC FACTOR|title=A-to-Z Guide to Thermodynamics, Heat and Mass Transfer, and Fluids Engineering|year=2006}}</ref>。偏心因子也被认为是分子非球形度的量度<ref name="thermopedia" />，对于球形非极性分子，偏心因子为0；随着分子结构的复杂程度和极性的增加，偏心因子也相应变大，因此偏心因子数值的大小反映了分子形状和[[极性]]大小，其一般小于1，常介于0-0.4之间<ref name=":1">{{Cite journal |author=衣守志，胥金辉 |title=偏心因子数据的计算方法研究进展 |url=https://d.wanfangdata.com.cn/periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjQwNzA0EhJ0anFneXh5eGIyMDA1MDEwMDUaCDJxbXd1OWR2 |journal=天津科技大学学报 |year=2005 |volume=20 |issue=1 |page=17-20 |doi=10.3969/j.issn.1672-6510.2005.01.005}}</ref>。

皮策通过研究各种纯物质的蒸气压曲线发明了这一因子，皮策定义的偏心因子关系式如下<ref>{{Cite web|title=Acentric Factor Calculator|url=https://www.calculatoratoz.com/en/acentric-factor-calculator/Calc-29475|website=www.calculatoratoz.com|language=en|access-date=2024-05-17|archive-date=2024-05-17|archive-url=https://web.archive.org/web/20240517200754/https://www.calculatoratoz.com/en/acentric-factor-calculator/Calc-29475|dead-url=no}}</ref>：
: 在<math>T_\text{r} = 0.7</math>下，<math>\omega = -\log_{10}(p^\text{sat}_\text{r}) - 1  </math>
其中<math>p^\text{sat}_\text{r} = p^\text{sat} / p_c</math> 为[[对比性质|对比]][[饱和蒸汽压]]，<math>T_\text{r} = T / T_c</math> 为[[对比性质|对比]]温度。

按照定义可知，偏心因子值并不能直接测量出，而是由临界温度<math> T_c</math>、临界压力值<math> p_c</math>和对比温度<math> T_r</math>=0.7下的蒸气压值及其温度关联式三个参数计算得到<ref name=":1" />。从热力学角度来看，纯物质的蒸气压曲线可以用[[克劳修斯-克拉佩龙方程|克劳修斯-克拉珀龙方程]]的进行描述，并通过该方程的积分形式对对数蒸气压<math> ln p</math>与[[绝对温度]]倒数<math> \frac{1}{T}</math>进行[[線性回歸|线性拟合]]即可得到第三个计算所需的参数<ref name=":0" />。

对于一系列流体，随着偏心因子升高，蒸气压曲线下拉，[[沸点]]升高。对于[[單原子氣體|单原子]]流体，<math>T_\text{r} = 0.7</math>时<math>p^\text{sat}_\text{r} \approx 0.1</math>，偏心因子{{math|ω}}近乎为0（如[[氩|Ar]]，[[氪|Kr]]，[[氙|Xe]]等[[惰性气体]]）。在一般情况下，<math>T_\text{r} = 0.7</math>高于[[大气压]]下流体的沸点。任何流体的{{math|ω}}值都可以通过精确的实验蒸汽压数据确定。除了惰性气体，对于接近球形的分子，{{math|ω}}也非常接近于零。 {{math|ω}} ≤ −1的值对应于临界压力以上的蒸气压，是非物理的'''<ref name="thermopedia" />'''。

偏心因子可以通过一些[[状态方程]]分析预测。例如，从上述定义可以很容易地看出，[[范德華方程式|范德华流体]]的偏心因子约为−0.302024，如果将其应用于真实系统，则表明该分子很小，呈超球形<ref>{{cite journal |last1=Shamsundar |first1=N. |last2=Lienhard |first2=J. H. |title=Saturation and metastable properties of the van der waals fluid |url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/cjce.5450610617 |journal=Canadian Journal of Chemical Engineering |date=December 1983 |volume=61 |issue=6 |pages=876–880 |doi=10.1002/cjce.5450610617 |access-date=10 August 2022}}</ref>。

==常见气体分子的偏心因子==

{| class="wikitable"
! 分子
! 偏心因子<ref>{{cite book | title = Matheson Gas Data Book | url = https://archive.org/details/mathesongasdatab0000yaws | last1 = Yaws | first1 = Carl L. | year = 2001 | publisher = McGraw-Hill  }}</ref>
|-
| [[丙酮]]|| {{0|−}}0.304<ref name="pgas4e">{{cite book |last1=Reid |first1=R. C. |last2=Prausnitz |first2=J. M. |last3=Poling |first3=B. E. |title=The Properties of Gases and Liquids |year=1987 |publisher=McGraw-Hill |isbn=0070517991 |edition=4th}}</ref>
|-
| [[乙炔]]|| {{0|−}}0.187
|-
| [[氨|氨气]]|| {{0|−}}0.253
|-
| [[氩|氩气]]|| {{0|−}}0.000
|-
| [[二氧化碳]]|| {{0|−}}0.228
|-
| [[癸烷]]|| {{0|−}}0.484
|-
| [[乙醇]]|| {{0|−}}0.644<ref name="pgas4e"/>
|-
| [[氦|氦气]]|| −0.390
|-
| [[氢气]]|| −0.220
|-
| [[氪|氪气]]|| {{0|−}}0.000
|-
| [[甲醇]]|| {{0|−}}0.556<ref name="pgas4e"/>
|-
| [[氖|氖气]]|| {{0|−}}0.000
|-
| [[氮气]]|| {{0|−}}0.040
|-
| [[一氧化二氮]]|| {{0|−}}0.142
|-
| [[氧|氧气]]|| {{0|−}}0.022
|-
| [[氙|氙气]]|| {{0|−}}0.000
|-
|[[苯]]
|0.2120<ref>[[Dortmund Data Bank]]</ref>
|}
=参见==
* [[范德华分子]]
== 参考文献 ==
<references/>

{{thermodynamics-stub}}
[[Category:气体定律]]
[[Category:无量纲]]
[[Category:热力学性质]]