1997 Fiscal Year Annual Research Report
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08650890
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
高木 利治 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (20027816)
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| Keywords | PVT / 代替えフロン / 液密度 / 二成分混合系 / 直接秤量法高圧密度計 |
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| Research Abstract |
混合流体の圧力-体積-温度-濃度(PVTx)相互関係は系の最も基礎をなす熱力学的性質である。本研究は冷媒として汎用されている塩素系フロン:HCFC22の代替え物質を見出すために、種々非塩素フロン二成分系のPVTを種々の濃度xにおいて、温度:283〜353K、圧力:飽和蒸気圧〜約20MPaの範囲で測定した。さらに、系の蒸気圧(沸点)を測定し、PVTxの結果から飽和液密度を見積もった。
PVTxの測定には、新たに試作した「直接秤量法高圧密度計」を使用した。試料セル(約64cm^3)は電子天秤(1200±0.001g)の床下金具に吊り下げられ、測定温度・圧力条件下で試料質量とともに直接秤量し、試料密度を決定する。装置の健全性を調べるために、密度が大きく異なる純フロン:HFC32、HFC125、HFC134a、およびHFC152aについてPVTを測定し、文献値と比較して測定誤差は±0.002kg/cm^3以内であることが判った。
HFC32+HFC125混合系では、248Kにおいて、HFC125の0.2モル付近で小さな共沸点を持った。従来の研究ではこの共沸点は温度に依存しないとされてきたが、本研究では昇温とともに、それは低濃度側に移動し、289K付近で消滅することを見出した。そこで、この系については詳細な濃度間隔で測定した。HFC32+HFC134aおよびHFC125+HFC134a混合系では蒸気圧は濃度に対して平滑曲線を示したので、等重量%でのPVTxを測定した。PVTxの測定値はFullerの状態方程式によって相関した。これらの結果は非塩素系フロン開発の重要な熱物性情報を提供するとともに、メタン+エタン、エタン+エタン混合系の分子構造の違いによる挙動を示唆した。
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