ГОСТ Р 8.1014-2022

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

СТАНДАРТНЫЕ СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ

Хлор жидкий и газообразный. Плотность при температурах от 172,17 К до 440 К и давлениях до 20 МПа

State system for ensuring the uniformity of measurements. Standard reference data. Chlorine, liquid and gaseous. Density at temperatures from 172,17 K to 440 K and pressures up to 20 MPa

ОКС 17.060

Дата введения 2023-12-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Общество с ограниченной ответственностью "Предприятие устойчивого развития"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 180 "Стандартные справочные данные о физических константах и свойствах веществ и материалов"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 октября 2022 г. N 1145-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на хлор, параметры состояния которого соответствуют газообразной, жидкой и сверхкритической областям. Стандарт устанавливает методы расчетного определения значений стандартных справочных данных по плотности как в однофазных областях (газ, жидкость и флюид), так и на линии фазового перехода газ - жидкость (линии насыщения), а также значений давления на линии насыщения .

     2 Общие положения

В настоящем стандарте приведены основные параметры, применяемые при расчетах. Остальные параметры приведены в [1].

Стандартные справочные данные значений плотности хлора рассчитаны по единому для жидкой и газовой фаз фундаментальному уравнению состояния (ФУС) - зависимости свободной энергии (функции Гельмгольца) F от плотности и температуры T [1]:

,                            (1)

где f, , - безразмерные полная свободная энергия, идеально-газовая и неидеальная составляющие свободной энергии, соответственно;

- относительная плотность, ;

- относительная температура, .

Значения плотности () и температуры () хлора в критической точке приведены в таблице А.1 приложения А.

Уравнение для идеально-газовой составляющей свободной энергии имеет вид:

.                            (2)

Коэффициенты , , , уравнения (2) приведены в таблице А.2 приложения А.

Уравнение для неидеальной составляющей свободной энергии имеет следующий вид:

.                                           (3)

В формуле (3) - коэффициенты уравнения состояния, значения которых вместе с показателями степеней , , и параметрами , , , приведены в таблице А.3 приложения А.

Плотность в однофазных областях при заданных значениях давления p и температуры T определяют из решения следующего уравнения в итерационном процессе:

,                                                            (4)

где .

Значения давления () и фактора сжимаемости () в критической точке, а также индивидуальной газовой постоянной R хлора приведены в таблице А.1 приложения А. Вид комплекса и подробный алгоритм расчета плотности в однофазных областях приведены в приложении Б.

Рассчитанные стандартные справочные данные плотности хлора в однофазных областях со значениями относительной неопределенности приведены в приложении В.

     3 Расчет плотности на линии насыщения и давления насыщенных паров

Плотность жидкой фазы на линии насыщения при заданной температуре T определяют по уравнению [1]:

.                                                         (5)

Параметры и в уравнении (5) представлены в таблицах А.4 и А.5 приложения А.

Давление на линии насыщения определяется из уравнения [1]:

.                                                   (6)

Коэффициенты , в уравнении (6) приведены в таблице А.5 приложения А.

Рассчитанные стандартные справочные данные плотности и давления хлора на линии насыщения со значениями относительной неопределенности приведены в таблице Г.1 приложения Г.

     4 Неопределенности рассчитанных значений плотности и давления насыщенных паров

Значения плотности в жидком однофазном состоянии установлены с точностью 0,15%, в газообразном состоянии - 0,25%, во флюидной области - 0,2%.

Неопределенность расчета значений плотности насыщенной жидкости - 1%.

Неопределенность вычисленных значений давления насыщенных паров составляет 1% в диапазоне температур T<205 К, 0,5% в диапазоне от 205 К до 270 К и 3% для более высоких температур.

     Приложение А

     (обязательное)

Основные физические параметры и коэффициенты уравнений для определения значений стандартных справочных данных по свойствам хлора

Таблица А.1 - Свойства и критические параметры хлора [1]

Количество цифр после запятой в значениях R, и получено в ходе численного машинного расчета и не отображает реальную точность.

Таблица А.2 - Коэффициенты для расчета формулы (2) [1]