Анализ линии фазового равновесия $\rm SF_6$ на основе масштабной теории и уравнения Клапейрона–Клаузиуса

Предложена система взаимосогласованных уравнений, описывающая давление $p_s$, плотность пара $\rho^-$ и плотность жидкости $\rho^+$ на линии фазового равновесия технически важных веществ в диапазоне от тройной точки и до критической точки. На этапе разработки этой системы учитываются а) особенности поведения ряда свойств $(\rho^-{,}~\rho^+{,}~p_s{,}~d_f$ – средний диаметр линии насыщения, $d_s$ – параметр порядка) в критической области, б) некоторые положения масштабной теории критических явлений и теории ренормгруппы, которая адаптирована L. Wang и др. $(2013)$ для веществ с заданной молекулярной структурой, включая $\rm SF_6$, в) уравнение Клапейрона–Клаузиуса, в котором вместо теплоты парообразования $r$ использована “кажущаяся” теплота парообразования, $r^* = r(1-\rho^-/\rho^+)^{-1}$. На этапе апробации данной системы уравнений предложена методика вычисления регулируемых коэффициентов, входящих в указанную систему на примере $\rm SF_6$, для которой имеются прецизионные данные о термических свойствах, в том числе экспериментальные $(p_s{,}~\rho^-{,}~\rho^+{,}~T)$-данные. С помощью предлагаемой методики определены коэффициенты системы уравнений с использованием прецизионных данных для $\rm SF_6$ и получены расчетные значения свойств $\rm SF_6$ в заданном интервале температур. Выполнен статистический анализ неопределенности расчетных данных, в том числе найдены средние квадратические отклонения экспериментальных $(p_s{,}~\rho^-{,}~\rho^+{,}~T)$-данных от соответствующих уравнений. Показано, что предложенная система описывает перечисленные свойства с меньшей неопределенностью, чем неопределенность соответствующих свойств, отвечающих оригинальным уравнениям M. Funke и др. $(2001)$. Температурная зависимость $d_f(T)$ предложенной модели удовлетворительно согласуется с моделью $d_f(T)$, которая разработана L. Wang и др. $(2013)$ для критической области $\rm SF_6$.