Теория фазового состояния водно-спиртовой смеси: температура, давление, концентрация

можно кипятить пробирку под разным давлением и снять график зависимостиdee, 30 Янв. 20, 12:45

Да, но нужно собрать стенд с весьма точными и калиброванными/поверенными датчиками.
У меня из поверенных датчиков есть только термометр на 0.02°С.
И несколько АСП-1.
Давление абсолютное мерить пока нечем

ну, поверить ты можешь и сам по дистилированной воде
а стенд автоматический, насос стабилизирует давление, после закипания датчик температуры стабилизируется на время, потом меняется давление

Добавлено через 2мин.:

датчик давления BMP280 - 30-110 кПа

Согласен. Но прежде чем затевать эксперимент надо таки добить формулу, в которую пытаться при помощи регрессии впихивать экспериментальные данные.
Датчик цифровой у меня кстати есть, нужно его только распаять и запрограммировать.
И даже есть чем откалибровать абсолютные значения со стороны глубокого вакуума.
Осталось всять себя за шкирку и добить формулы активностей.

Активности - не константыKotische, 30 Янв. 20, 11:39

Это я понимаю, поэтому и привел ссылку на:

Ниже приведен пример расчета активности и коэффициента активности воды в водном растворе этанола.THK, 30 Янв. 20, 11:13

И если все рассчитывается для каждого конкретного случая, то в чем проблема? Исходные данные есть (температура и давление), идеальный расчет для чистых воды и спирта тоже есть (ты где то его давал), "расчета активности и коэффициента активности воды в водном растворе этанола" тоже вроде как нашелся.
Алгоритм видится достаточно простым, считаются:
1. давление паров спирта
2. давление паров воды
3. коэффициента активности воды в водном растворе этанола
4. Дальше ты писал "Есть закон: Pсмеси(t, n) = A×n×Pспирта + B×(1-n)×Pводы" (дальше я понять не смог, т.к. идет путаница в терминах и понятиях - константа, которая зависит от давления, это уже не константа, а вычисляемая величина и т.д.)

Предпоследний абзац на этой странице https://www.chem21.info/...19191059203239/ это не искомая величина? На следующей странице пример ее расчета.
Вообще (ИМХО) стоит внимательно присмотреться к этой книжечке.

хитрые нелинейные функции, есть несколько приближающих функций для активностей дающих аналитическую зависимость коэфициента активности от температуры, давления, концентрации.Kotische, 30 Янв. 20, 11:39

Во завернул, аж жуть берет! (В хорошем смысле)

Раз уж речь пошла о математике, то

приемлемые значенияKotische, 30 Янв. 20, 11:39

Это сколько в процентах?
Если допустить, что используются измерительные приборы (термометр и манометр) 1 класса точности, то каков процент влияния их погрешности на рассчитанную величину?
Я не докапываюсь, просто хочу понять, пора или еще рано делать прибор на основе твоих формул.

Опять же ИМХО, пора делать опытный образец ареометра и проверять расчет на практике (сверять с эталонным, классическим ареометром), иначе это так и останется расчетом ради расчета.

Kotische, извиняюсь, что лезу в твои 1-2-3.
Ветка как бы старая, топчемся мы уже давно...очень давно.
И вот что я, по прошествию этих лет имею сказать на эту тему С ПРАКТИЧЕСКОЙ точки зрения; точки зрения практикующего вакуумного дистиллера, так сказать.
Свои 1-2-3 на срез сегодняшнего дня.

1. Точность обсчитывания и индикации в 1% с практической точки зрения вполне достаточна.
В 0,5% вообще изумительно удобна. К примеру, у меня есть цифровой спиртометр Атаго, индицирующий (ТОЧНО ПРИЧЕМ))) от 0 до 55% обьемной крепости с разрешением в 0,5%
И этого за глаза хватает при разбавлении бухла.
Но, как тут справедливо заметили, при решении задачи в этом случае на точность будут влиять точности
- термометра
- измерителя давления
- ну и формулы
С первыми двумя у меня лично все в порядке, но точность стоит денег

2. Второй момент, более печальный.
Давление мы меряем в ресивере. А температуру - чаще всего в кубе.
Так вот, в кубе давление КАК ПРАВИЛО выше, причем перепад давления зависит от того, что стоит на кубе и от того, какая мощность нагрева, и от того, в какой стадии находится процесс.
То есть постоянную коррекцию ввести не удастся, и придется ставить еще один дифференциальный датчик

3. Третий момент. Замер спиртуозности отбора (который зачастую и интересен, кроме органолептики отбора) - дело десяти секунд. Что при использовании перестальтического насоса, что при отгоне в вакуумную приемную емкость - шприцом соснуть. Даже без электронного спиртометра - набрать 50мл дело двух-трех минут.
Но дело даже не в этом.
Дело в том, что для винокура зачастую интересна конкретная температура, а не спиртуозность.
При первичном перегоне - финиш.
При вторичной дробной дистилляции - точка перевода отбора с тела на хвосты (финиш тела)
При перегонке с колонной или буфером - температура стопа, дельта от устаканившейся при начале работы.

Да, на температуру влияет текущее давление. Но колебания давления в отлаженной системе не превышают 0,3-0,5кПа.

Итого.
Твои пункты 2 и 3 для тебя, возможно, не потеряли смысла. Для меня в них смысла не было изначально, а п.1. для меня потерял большую часть актуальности.
Особенно в силу П.2 из моего алфавита.

Давление мы меряем в ресивере. А температуру - чаще всего в кубе.игорь223, 30 Янв. 20, 13:37

Это технически не грамотное решение. Тысячу раз обсуждали этот вопрос. Температуру и давление нужно измерять в одном объёме (в одной точке). Я делаю именно так и в онлайн режиме вижу правильную спиртуозность  браги и паров в кубе.

Это - самое правильное решение.
Насчет тысячи раз не уверен, но раза три наступив на грабли, я сделал для себя окончательный вывод.

Измерять давление можно где угодно. А стабилизировать - только в ресивере.

Измерять температуру тоже можно в ресивере. Но я предпочитаю в кубе.
И вижу онлайн температуру в кубе; мне этого достаточно и на атмосфере, и на вакууме - о чем я и написал, собственно.
С опытом нужда в чем-либо, кроме термометра, отпадает. )))

Я делаю именно так и в онлайн режиме вижу правильную спиртуозность  браги и паров в кубе.m16, 30 Янв. 20, 14:50

m16, я так понял, что и давление и Т ты измеряешь в одной точке только по пару в кубе? Или в растворе также?

Раствор может быть перегретым/переохлажденным.

AlexB, вначале я измерял температуру пара. но температура несколько плавала ввиду того что куб был недостаточно утеплён. сейчас термодатчик pt1000 в 400мм гильзе , измеряю температуру браги.

Раствор может быть перегретым/переохлажденным.Kotische, 31 Янв. 20, 12:23

Раствор может быть переохлажденным, а пар перегретым.

THK, теоретически да, но в самогонном аппарате для этого нет условий.

сейчас термодатчик pt1000 в 400мм гильзе , измеряю температуру браги.m16, 31 Янв. 20, 13:31

m16, а как ты измеряешь давление в этой же точке? Понимаю, что можно вывести нижний горизонт. урез манометрической трубки на уровень термодатчика в кубовом р-ре, практически в ту же точку. Но тогда маномерт. объём в трубке вплоть до датчика давления д.б. замкнутым до заливки р-ра в куб?
Ты именно так делаешь?

Kotische, извини. Понимаю что оффтоп, но потом либо сами почистим, либо сам уберёшь, чего считаешь лишним.

AlexB, зачем  такой изврат? штуцер датчика давления в верхней части куба. тебя сбил термин "точка", в данном случае я имел ввиду куб.

Сам датчик давления (цифровой) имеет встроеный термометр с разрешением 0.01°С.

встроеный термометр с разрешением 0.01°С.Kotische, 31 Янв. 20, 14:35

и что? ты предлагаешь поместить датчик давления  в куб?  не завидую датчику.

зачем  такой изврат? штуцер датчика давления в верхней части куба. тебя сбил термин "точка", в данном случае я имел ввиду кубm16, 31 Янв. 20, 14:33

почему же изврат? И Т и Р измеряются в одной и той же точке. Опусти один раз для понта трубку на дно куба так, чтобы её нижний край был горизонтальным. Сверху подсоедини МР5010, кессон типа, чего увидишь на показометре? Правильно, ноль.
А затем залей в куб воды 40см, и увидишь на показометре что-то типа 29мм ртути или высоту столба воды в кубе над урезом трубки. А теперь представь, что в кубе над пов-ю зеркала, во время ректа, ещё добавится давление пара - своих пусть 20мм ртути. Всего стало быть 49, а температуру ты измеряешь при 20-ти? Не?

Kotische, а температура навалки в кубе имеет одинаковую температуру?

поместить датчик давления  в куб?  не завидую датчику.m16, 31 Янв. 20, 14:39

А чё ему будет-то ?

Работать перестанет минут через пять, на пару дней