Коэффициенты теплопроводности жидкостей
Коэффициент теплопроводности жидкостей при температуре $0^{ \circ} C$ и атмосферном давлении с погрешностью $\pm 10$% может быть рассчитан по полуэмпирической формуле
$\lambda \approx 10^{-6} \frac{90 C_{p}}{N^{0,25}} \sqrt{ \rho T_{кип} }$,
где $\lambda$ — коэффициент теплопроводности, $\frac{кал}{см \cdot сек \cdot град}$; $T_{кип}$ - температура кипения, К; $\rho$ - плотность жидкости, $\frac{г}{см^{3}}$; $C_{p}$ - удельная теплоемкость при постоянном давлении, $\frac{кал}{г \cdot град}$; $N$ - число атомов в молекуле жидкости. С понижением температуры коэффициенты теплопроводности жидкостей увеличиваются. В интервале температур $- 50 < t < + 50^{ \circ} C$ зависимость $\lambda(t)$ может быть приближенно представлена выражением:
$\lambda(t) \simeq \lambda (0) \left [1 + 0,01t \left ( \frac{ \sqrt{T_{кип}}}{23,5} - 1 \right ) \right ]$.
Вода и глицерин представляют исключение.
У всех жидкостей коэффициент теплопроводности возрастает с ростом давления. Это увеличение практически несущественно до давлений 50 атм. При высоких давлениях $P$, достигающих 12 000 атм, коэффициент теплопроводности при температуре $0^{ \circ} C$ можно рассчитать по формуле:
$\lambda(p) \approx \lambda(0) \left [ 1 + \frac{1}{ \sqrt{ \rho T_{кип} } } \left ( \frac{P}{144} \right )^{2/3 } \right ]$,
где $P$ - избыточное давление, атм.
В таблице приведены коэффициенты теплопроводности жидкостей при температуре $0^{ \circ} C$ (если не указано другое значение температуры).
Жидкость |
Формула |
tкип, °C |
λ, 10⁻⁶ кал/(см · сек · град) |
Аллил бромистый |
$C_{3}H_{5}Br$ |
71 |
278 |
Аммиак |
$NH_{3}$ |
-33 |
1200 |
Анилин |
$C_{6}H_{6}NH_{2}$ |
184 |
432 |
Ацетальдегид |
$CH_{3}COH$ |
21 |
415 |
Ацетон |
$CH_{3}COCH_{3}$ |
56 |
406 |
Бензол |
$C_{6}H_{6}$ |
80 |
365 |
Бромбензол |
$C_{6}H_{5}Br$ |
56 |
280 |
Бромоформ |
$CHBr_{3}$ |
149 |
254 |
о-Бромфенол |
$C_{6}H_{4}OHBr$ |
195 |
318 |
Бутилацетат |
$CH_{3}COOC_{4}H_{9}$ |
125 |
402 |
Вода при 0°С |
$H_{2}O$ |
100 |
1350 |
Вода при 100°С |
$H_{2}O$ |
100 |
1631 |
Вода при 200°С |
$H_{2}O$ |
100 |
1569 |
Вода при 350°С |
$H_{2}O$ |
100 |
978 |
Вода тяжелая при 0°С |
$D_{2}O$ |
101.4 |
1335 |
Вода тяжелая при 100°С |
$D_{2}O$ |
101.4 |
1522 |
Вода тяжелая при 200°С |
$D_{2}O$ |
101.4 |
1419 |
Вода тяжелая при 350°С |
$D_{2}O$ |
101.4 |
833 |
Гексан |
$C_{6}H_{12}$ |
69 |
355 |
Глицерин |
$(CH_{2}OH)_{2}CHOH$ |
290 |
680 |
Дихлорметан |
$CH_{2}Cl_{2}$ |
41 |
372 |
Дихлорпропан |
$C_{3}H_{6}Cl_{2}$ |
97 |
310 |
Дихлорэтан |
$C_{2}H_{4}Cl_{2}$ |
83 |
350 |
Кислота муравьиная |
$CHOOH$ |
101 |
648 |
Кислота пропионовая |
$CH_{3}CH_{2}COOH$ |
141 |
420 |
Кислота серная |
$H_{2}SO_{4}$ |
330 |
715 . |
Кислота стеариновая |
$CH_{3}(CH_{2})_{16}COOH$ |
387 |
400 |
Кислота уксусная |
$CH_{3}COOH$ |
118 |
450 |
Метилацетат |
$CH_{3}COOCH_{3}$ |
57 |
390 |
Метил йодистый |
$CH_{3}I$ |
42 |
237 |
Метилформиат |
$HCOOCH_{3}$ |
33 |
480 |
Нитробензол |
$C_{6}H_{5}NO_{3}$ |
211 |
397 |
Нитрометан |
$CH_{3}NO_{3}$ |
101 |
508 |
о-Нитротолуол |
$C_{6}H_{4}CH_{3}NO_{2}$ |
222 |
366 |
Пентахлорэтан |
$C_{2}HCl_{5}$ |
162 |
305 |
Пиридин |
$C_{5}H_{5}N$ |
115 |
440 |
Пропанол |
$C_{3}H_{7}OH$ |
97 |
410 |
Сероуглерод |
$CS_{2}$ |
46 |
336 |
Спирт аллиловый |
$C_{3}H_{5}OH$ |
103 |
455 |
Спирт метиловый |
$CH_{3}OH$ |
65 |
530 |
Спирт этиловый |
$C_{2}H_{6}OH$ |
78 |
440 |
Тетрахлорэтан |
$C_{2}H_{2}Cl_{4}$ |
146 |
285 |
Тетрахлорэтилен |
$C_{2}Cl_{4}$ |
121 |
308 |
Трихлорэтилен |
$C_{2}HCl_{3}$ |
87 |
290 |
Толуол |
$C_{6}H_{5}CH_{3}$ |
111 |
330 |
Углерод четыреххлористый |
$CCl_{4}$ |
77 |
268 |
Фреон-11 |
$CCl_{3}F$ |
22 |
250 |
Фреон-12 |
$CCl_{2}F_{2}$ |
-30 |
225 |
Фреон-21 |
$CHCl_{2}F$ |
9 |
290 |
Фреон-22 |
$CHCl_{2}F$ |
-41 |
265 |
Фреон-113 |
$C_{2}Cl_{3}F_{3}$ |
46 |
225 |
Фреон-114 |
$C_{2}Cl_{2}F_{4}$ |
4 |
215 |
Фторбензол |
$C_{6}H_{5}F$ |
85 |
312 |
Хлорбензол |
$C_{6}H_{5}Cl$ |
133 |
317 |
Хлороформ |
$CHCk_{3}$ |
61 |
300 |
о-Хлорфенол |
$C_{6}H_{4}OHCl$ |
76 |
364 |
Этил бромистый |
$C_{2}H_{5}Br$ |
38 |
269 |
Этил йодистый |
$C_{2}H_{5}I$ |
72 |
230 |
Этиленгликоль |
$CH_{2}OHCH_{2}OH$ |
198 |
635 |
Этилформиат |
$HCOOC_{2}H_{5}$ |
54 |
407 |