物性

化学工学用語集 物性

【電解質モデル】を解説:イオンの相互作用をモデル化

2022/5/16  

液相でイオンを生成するような化合物を含む系を電解質系といいます。化学プラントにおいては酸やアルカリを扱うことはよくあるため、電解質系の気液平衡計算を精度よく行なうことは機器設計するうえで非常に重要です。

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【Debye-Hückelの理論】を解説:電解質溶液の活量係数計算式の基礎

2022/5/9  

Debye-Hückelの理論は1923年に発表された希薄強電解質溶液の活量係数を表わす理論です。現在実用的に使用されている電解質モデルはほとんど全てこのDebye-Hückelの理論をベースにして改良されてきたモデルです。

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【Amagatの法則】を解説:気体混合物の体積計算で使用

2021/7/3  

気体混合物の体積が、同温・同圧下での各ガス成分の純物質体積の和になることをAmagat(アマガー)の法則といいます。

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【偏心因子】を解説:分子の極性を表現するパラメータ

2021/7/3  

分子の幾何学中心が球形からどのくらいずれているかを表わすパラメータを偏心因子といいます。極性が大きいほど、偏心因子ωも大きくなるため、物性推算式に極性の影響を組み込む場合によく使用されます。

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【気体の状態方程式】の各モデルを解説:実在気体では分子間力や分子体積を考慮

2021/6/7  

圧力P、体積V、温度T、物質量nの間に成り立つ関係式のことを状態方程式といいます。化学工学では気体についての状態方程式が有名ですが、元々は気体に限った話ではありません。

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【フガシティー】を解説:高圧気液平衡でのずれを補正

2022/4/17  

高圧気液平衡を扱うために導入された概念をフガシティーfといいます。理想気体の考え方はとてもよく出来ているのですが、高圧になってくると実在気体と挙動がずれるという欠点があります。そこで理想気体で成り立つ理論をベースに補正すれば、高圧でも同じ理論の延長でPVT関係を算出できます。

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【UNIFAC式】を解説:分子構造から活量係数を推算

2021/7/3  

UNIFAC(Universal Functional Group Activity Coefficient)式とは活量係数を算出するモデルの1つです。UNIFAC式は原子団寄与法と呼ばれており、分子構造の加算性を利用して活量係数を推算する方法です。

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【UNIQUAC式】を解説:活量係数が1より小さい系に適用可

2021/7/3  

UNIQUAC(Universal Quasi Chemical)式とは活量係数を算出するモデルの1つです。活量係数モデルの中では比較的新しく、1975年に提案されています。

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【過剰ギブス自由エネルギー】を解説:理想系からのずれを表現

2021/7/3  

実在混合物のギブス自由エネルギーgと理想混合物のギブス自由エネルギーgidの差を過剰ギブス自由エネルギーgEといいます。

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【ギブス自由エネルギー】を解説:化学反応や相変化の進行方向を表わす

2021/7/3  

化学反応や相平衡はギブス自由エネルギーが最小になる方向に進むので、私たちはそれを理解したうえで加えるエネルギーを調節し、工業的に望ましい方向に導いているのです。

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【エントロピー】を解説:熱力学の第二法則で定義

2021/7/3  

統計力学的には系の乱雑さを意味し、エントロピーは増大する方向へ変化していきます。これは熱力学第二法則として知られています。

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【エンタルピー】を解説:物質の内部エネルギーを含めた熱量

2021/7/3  

エンタルピーという概念は応用性の高さから文献によって様々な解釈がなされていて、なんだかよくわからないという方も多いのではないでしょうか。プラントの装置設計という目的からエンタルピーをみると、熱収支を取るうえで不可欠な概念だと私は考えています。

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【NRTL式】を解説:汎用的で使用頻度の高い活量係数モデル

2021/7/3  

NRTL式とは活量係数を算出する手法の1つであり、Wilsonの式と同様に3成分以上の多成分系に適用できる式です。Wilsonの式とは違い2液相分離する系にも適用できるため汎用性の高い手法です。

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【Wilsonの式】を解説:多成分系活量係数モデルの先駆け

2021/7/3  

Wilsonの式とは活量係数を算出する手法の1つであり、3成分以上の多成分系に適用できる式です。2液相分離する系には適用できないデメリットがあるものの、それ以外の系には良い精度で適用できます。

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【van Laarの式】を解説:2成分系活量係数モデル

2021/7/3  

var Laarの式はvan der Waalsの状態方程式をベースに提案されたと言われています。Margules式と同様に3成分以上の系に適用できないのが難点です。

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