超临界CO2热力学性质的理论计算.docVIP

第 卷第 期 原 子 与 分 子 物 理 学 报 ， 21 2 Vol.21 №.2 年 月 2004 4 ， JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICS Apr.2004 文章编号： （ ） 1000-0364200402-0295-06 超临界 热力学性质的理论计算 ? CO 2 薛卫东1，朱正和2，邹乐西3，张广丰 3 （ 四川师范大学化学系，成都 ； 四川大学原子与分子物理研究所，成都 ； 6100662. 610065 中国工程物理研究院，绵阳 ） 621900 摘要：应用 方程在温度为 、压强为 范围内拟合的超临界 流体状态方程， BWR 310~600K 75~300bar CO 2 计算了超临界状态下 体系的熵、热容和焓。研究表明，这些热力学函数具有明显的超临界特性；与文 CO 2 献值相比，超临界状态下 熵的相对误差小于 ，而定压热容的相对误差稍大，为 （ ： CO 0.4% 2.45% T330~ 2 ），其数据为进一步从理论上研究超临界 与金属铀表面反应的热力学行为奠定了基础。 360K CO 2 关键词：超临界二氧化碳；热力学性质； 方程 BWR 中图分类号： ； 文献标识码： O414.12O513 A TheoreticcalculationontherLodnaLiccharacterforSCFCO y 2 1， 2， 3， 3 XUEWei-dong ZHUZheng-he ZOULe-xi ZHANGGuang-feng （ ， ， ， ； DepartmentofChemistry SichuanNormalUniversity Chengdu610066P.R.China ， ， ， ； AtomicandMolecularPhysicalInstitute SichuanUniversity Chengdu610065P.R.China ， ， ） ChinaAcademyofEngineeringPhysics Mianyang612900 P.R.China ： ， Abstract Theentropy thermalcapacityandenthalpyundersupercriticalfluidwerecalculatedbymeansof thesupercriticalfluidCOstateequationrefinedwithBWRequationat310~600Kand75~300bar.Itwas 2 ， demonstratedthatthesethermodynamicsfunctionshaveobvioussupercriticalfluidcharacter Incomparison ， ， withliteratureresults therelativeerroroftheentropywaslowerthan0.4% butrelativeerrorofthe （ ： ）， thermalcapacitywas2.45% T 330~360K andmoreovertheseresultscontributedtothetheoretical researchofthesurfacereactionsbetweensupercriticalfluidCO 2 andmetaluranium. ： ； ； Keywords Thermodynamicscomputation SCFCO BWRequation 2 超临界流体（ ， ）是处于临界温度和临界压力以上，介于气体和液体之间的流体。 SupercriticalFluid SCF 由于它兼有气体和液体的双重特性，即密度接近液体，粘度又与气体相似，扩散系数为液体的 倍， 10~100 因而具有很强的溶解能力和良好的流动、输运性质。正是基于这些特性， 已被广泛地应用于食品、医 SCF 药、生物工程、化工、环保、超临界清洗等诸领域。上世纪九十年代初，美国 实验室的 等 LosAlamos Hale 人［ ］用超临界 对铀、钚表面进行了清洗处理。研究发现，表面有机污物很容易去除。同时对于铀部 ， 12 CO 2 件来说，在处理过程中铀表面并没有发生可观测到的改变，用俄歇谱分析发现，金属铀表面氧化膜 的 UO X ? 收稿日期： 2003-09-01 基金项目：国家自然科学基金资助项目（ ）作者简介：薛卫东（ ），江苏无锡人，四川师范大学化学系教授，博士，主要从事物理化学方面的研究。 ： 1963- E-mailxiesh@swufe.edu. 。 cn 原 子 与 分 子 物 理 学 报 年 296 2004 表面却有化