アイソテニスコープ法
アイソテニスコープ法とは、液体の蒸気圧を温度の関数として測定する物理化学的測定法である。 静的な蒸気圧測定法のひとつで、特に熱力学や蒸発プロセスのプロセス工学設計に用いられる。
例えば、濃縮、結晶化、温度に敏感な物質の分離などである。 また、食品や医薬品の製造では、熱に弱い成分を穏やかに分離する必要があります。 また、精製中の残留物から溶剤を回収する用途もあります。
製品の効率と熱負荷は、液体の沸騰挙動に決定的に依存する。 これは、温度によって変化する蒸気圧に影響される。
蒸気圧は、液体がそれ自身の蒸気相と平衡状態にある圧力を定義する。 温度が上昇すると蒸気圧は上昇し、ある周囲圧の下で沸点が移動する。 技術システム、特に真空状態や多段蒸発システムでは、蒸気圧曲線の正確な知識が不可欠です。
アイソテニスコープはガラス製のシンプルだが精密な測定装置である。 分析の対象となる液体と参照液体（多くの場合、水銀）で部分的に満たされたU字型のチューブシステムで構成されている。 サンプルは恒温槽で加熱され、システム内の圧力は真空または既知のガス雰囲気で制御される。 液体の平衡圧力は、水銀柱の高さの差によって決定される。 測定値は、それぞれの温度における試料の平衡蒸気圧に相当する。 異なる温度で測定を繰り返すと、蒸気圧曲線が得られます。 この曲線に基づいて、気化エンタルピーなどの熱力学的変数を、クラウジウス・クラペイロン方程式に従って線形化することにより決定することができる。
ln(p) = −ΔHvap /(R · T) + C
p : 蒸気圧
ΔHvap : 気化エンタルピー
R : 普遍気体定数
T : 絶対温度
C : 積分定数
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