adf:ternary-mixtures
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| adf:ternary-mixtures [2023/08/02 20:40] – [成分线：指定多煮粉摩尔比区间进行摩尔比线性插值，计算不同摩尔比下的性质] liu.jun | adf:ternary-mixtures [2023/08/07 20:28] (当前版本) – [注意] liu.jun | ||
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| 行 2: | 行 2: | ||
| =====第一步：分别为溶剂、溶液创建*.coskf文件===== | =====第一步：分别为溶剂、溶液创建*.coskf文件===== | ||
| + | =====前言===== | ||
| + | 气液平衡体现在压强下，压强是饱和蒸汽压，即气相与液相的平衡，而相图中其他要素，主要是关于液液平衡。 | ||
| + | =====准备===== | ||
| 使用COSMO-RS模块，系统会提示下载一个分子库，这个分子包含大量常用溶剂溶质分子的coskf文件，下载后将存储于ams20*.*/ | 使用COSMO-RS模块，系统会提示下载一个分子库，这个分子包含大量常用溶剂溶质分子的coskf文件，下载后将存储于ams20*.*/ | ||
| 行 16: | 行 19: | ||
| * 新的计算任务，首先是导入coskf文件：菜单栏 > Compounds > add compounds，将之前准备好的coskf文件导入（注意文件类型需要选额*.coskf，否则有可能文件列表中不显示） | * 新的计算任务，首先是导入coskf文件：菜单栏 > Compounds > add compounds，将之前准备好的coskf文件导入（注意文件类型需要选额*.coskf，否则有可能文件列表中不显示） | ||
| - | 之后分别设置4种液体的沸点（本文演示等温、等压相图的计算，分别用到3种液体，总共用到这4种液体）： | + | 为了更精确的计算，用户可以对窗口列出的所有导入的分子，更精细的描述：选中某个分子，右边会列出该分子的性质，对于气液、液液平衡性质而言，右侧的“Pure compound vapor pressure” “at temperature”，以及“Vapor pressure equation”对气液平衡结果的质量都存在一定影响，如果有实验数据则可以填入，如果没有则可以点击后面的Estimate按钮估算，从而最终结果应更精确。 |
| + | |||
| + | 之后分别设置将要用到的4种液体在某个温度下的饱和蒸汽压（由于是常压，因此实际上温度对应常压下的沸点）： | ||
| {{ : | {{ : | ||
| 行 36: | 行 41: | ||
| * isotherm, | * isotherm, | ||
| - | 另外，确保： | + | 另外，我们设定输出结果的横纵坐标： |
| * Graph → X Axes → x1: molar fraction 1，将第一种化合物的摩尔比设置为颜色图的x轴 | * Graph → X Axes → x1: molar fraction 1，将第一种化合物的摩尔比设置为颜色图的x轴 | ||
| 行 42: | 行 47: | ||
| * Graph → Z Colormap → total vapor pressures，将总蒸汽压设置为颜色值 | * Graph → Z Colormap → total vapor pressures，将总蒸汽压设置为颜色值 | ||
| + | ====注意==== | ||
| + | <color green> | ||
| - | 点击Run按钮，得到结果： | + | 点击Run按钮，得到结果包含一个图表和一个表格。 |
| - | {{ : | + | {{ : |
| - | 包含10*（10+1）/ | + | 如果Number of mixture设置为20，则是这样的效果，更细腻，数据点数更多： |
| - | {{ : | + | {{ : |
| 颜色图下方的表中表， | 颜色图下方的表中表， | ||
| - | {{ : | + | {{ : |
| 显示了液体中每种化合物的摩尔（和质量）分数、活度系数、活度、温度、总蒸气压和分蒸气压、蒸汽中每种化合物的摩尔分数（Y）、过量吉布斯自由能G< | 显示了液体中每种化合物的摩尔（和质量）分数、活度系数、活度、温度、总蒸气压和分蒸气压、蒸汽中每种化合物的摩尔分数（Y）、过量吉布斯自由能G< | ||
| 行 61: | 行 68: | ||
| 用户也可以双击颜色图的坐标轴，修改颜色图的颜色显示： | 用户也可以双击颜色图的坐标轴，修改颜色图的颜色显示： | ||
| - | {{ : | + | {{ : |
| ====水、乙醇、苯的等压相图==== | ====水、乙醇、苯的等压相图==== | ||
| 行 85: | 行 92: | ||
| 混溶间隙中的线段两端位置，具有活度相等的特性（是每种成分在线段两端，其活度分别各自相等，不是指各种成分的活度相同）。这可以在下面成分线的计算中看到。 | 混溶间隙中的线段两端位置，具有活度相等的特性（是每种成分在线段两端，其活度分别各自相等，不是指各种成分的活度相同）。这可以在下面成分线的计算中看到。 | ||
| - | ====成分线：指定多煮粉摩尔比区间进行摩尔比线性插值，计算不同摩尔比下的性质==== | + | ====成分线：指定多组分摩尔比区间进行摩尔比线性插值，计算不同摩尔比下的性质==== |
| 在上面的混溶间隙中，我们任选一条线段，并延长便于找到摩尔比起始区间： | 在上面的混溶间隙中，我们任选一条线段，并延长便于找到摩尔比起始区间： | ||
| {{ : | {{ : | ||
| 行 115: | 行 122: | ||
| {{ : | {{ : | ||
| - | 这精确对应混溶间隙里面，上面指定那个线段的两个端点。三种组分在两个端点的活度数据大约相等。印证了上一小节末尾的结论。 | + | 这精确对应混溶间隙里面，上面指定那个线段的两个端点。三种组分在两个端点的活度数据大约相等： |
| + | * 0.007这个点，三个组分的活度：0.94019、0.35590、0.91178 | ||
| + | * 0.910这个点，三个组分的活度：0.95671、0.36124、0.87457 | ||
| + | |||
| + | 印证了上一小节末尾的结论。 | ||
| + | |||
| + | ====从Gibbs自由能的角度看混溶间隙==== | ||
| + | 在上节右侧那个点，对应的颜色表达的温度大约是67.9 °C，那么我们也可以计算一下67.9 °C下，相同成分线插值下的自由能数据： | ||
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| + | {{ : | ||
| + | |||
| + | 并设置输出窗口的横纵坐标： | ||
| + | * Graph → X Axes → s1_x: molar fraction s1 | ||
| + | * Graph → Y Axes → Gibbs energy of mixing with respect to pure compounds | ||
| + | |||
| + | {{ : | ||
| + | |||
| + | 上图所示的黑色线条是人为添加的，为了更清晰的显示混溶间隙的范围。的确，在67.9°C下，对于s1_x=0.007和s1_x=0.910之间的摩尔分数（具有2个液相的系统），Gibbs自由能较小（y轴往下的方向Gibbs自由能变大）。 | ||
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adf/ternary-mixtures.1690980029.txt.gz · 最后更改: 2023/08/02 20:40 由 liu.jun