ГОСТ Р 8.1000-2021

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТР

8.1000— 2021

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

СТАНДАРТНЫЕ СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ

Ксенон жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия,изохорная, изобарная теплоемкости и скорость звука при температурах от 162 К до 750 К и давлениях до 100 МПа

Издание официальное

Москва Стандартинформ 2021

Предисловие

• 1 РАЗРАБОТАН Главным научным метрологическим центром «Стандартные справочные данные о физических константах и свойствах веществ и материалов» (ГНМЦ «ССД»)

• 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК180 «Государственная служба стандартных справочных данных»

• 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 мая 2021 г. № 434-ст

• 4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. Nt 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (но состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gosi.ru)

© Стацдартинформ. оформление. 2021

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

• 1 Область применения

• 2 Нормативные ссылки

• 3 Общие положения

• 4 Расширенные неопределенности расчетных значений стандартных справочных

данных по свойствам ксенона

Приложение А (обязательное) Основные физические параметры и коэффициенты уравнений для определения значений стандартных справочных данных по свойствам ксенона

Приложение Б (обязательное) Таблицы контрольных стандартных значений термодинамических свойств ксенона на кривой насыщения

Приложение В (обязательное) Таблицы контрольных стандартных значений термодинамических свойств ксенона в однофазной области

Библиография

ж W

ж

,«Z

ГОСТ Р 8.1000—2021

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений СТАНДАРТНЫЕ СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ Ксенон жидкий и газообразный.

Плотность, энтальпия, энтропия, изохорная, изобарная теплоемкости и скорость звука при температурах от 162 К до 750 К и давлениях до 100 МПа

State system for ensuring the uniformity of measurements. Standard reference data. Xenon, liquid and gaseous. Density, enthalpy, entropy, isochoric and isobaric heat capacities and speed of sound at temperatures from 162 К to 750 К and pressures up to 100 MPa

Дата введения — 2021—12—01

• 1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на жидкий и газообразный ксенон и устанавливает методы расчетного определения значений стандартных справочных данных по плотности р, энтальпии Л, энтро-пии s. изохорной теплоемкости с*. изобарной теплоемкости ср. скорости звука и, как в однофазных областях (газ. жидкость и флюид), так и на линии фазового перехода газ — жидкость (линии насыщения), а также значений давления на линии насыщения рл.

• 2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.566 Государственная система обеспечения единства измерений. Межгосударственная система данных о физических константах и свойствах веществ и материалов. Основные положения

ГОСТ Р 8.614 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная служба стандартных справочных данных. Основные положения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом асах внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то эго положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение. в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

• 3 Общие положения

Стандартные справочные значения (ГОСТ Р 8.614, ГОСТ 8.566) р. h, s, ср. су. w и ps рассчитаны по единому для жидкой и газовой фаз фундаментальному уравнению состояния (ФУС) — зависимости свободной энергии (функции Гельмгольца) Fot плотности р и температуры Т:

(ЫЛ) + fr (W,T), (1)

Издание официальное

где f, f0 и fe — безразмерные полная свободная энергия, идеально-газовая и неидеальная составляющие свободной энергии, соответственно:

со — относительная плотность, со = р/рмр

г — относительная температура, г = ПТ^

Значения плотности р^, и температуры Ткр ксенона в критической точке приведены в таблице А.1 приложения А.

Уравнение для идеально-газовой составляющей свободной энергии имеет следующий вид

f0 = !п(со) + а, + а2т1 + а31п(г1).

Коэффициенты {аД уравнения (2) приведены в таблице А.З приложения А.

Уравнение для неидеальной составляющей свободной энергии имеет следующий вид:

1г = I bFr

/-1

где

В формулах (3) и (4) bt — коэффициенты уравнения состояния, значения которых вместе с показателями степеней tf. /у и параметрами приведены в таблице А.2 приложения А.

Плотность со в однофазных областях при заданных значениях давления р и температуры Топределяют из решения следующего уравнения:

я = сот(1 ♦Aoyz.p. (5)

где я = pfp^;

Z«p=104>'R7Kp)-

Значения давления ркр и фактора сжимаемости z*p в критической точке, а также газовой постоянной R ксенона приведены в таблице А.1 приложения А.

Плотности газовой (а“ и жидкой со' фаз на линии насыщения при заданной температуре Топределяют из условий фазового равновесия в результате решения следующей системы уравнений:

я(т,со')-я(т,соя')а0:

Ф, (т.со*)-<р, (т.со")в 0,

где фДт. со) — безразмерная неидеальная составляющая изобарно-изотермического потенциала (по

тенциала Гиббса) Ф, = ft + Ао + ln(co).

Давление на линии насыщения ps определяют по формуле (5) для со*. Энтальпия, энтропия, изобарная и изохорная теплоемкости и скорость звука как в однофазных областях (для Т и со), так и на линии насыщения (для Т. со' или Т. со") вычисляют по следующим формулам:

Л = Ло ♦ A3R7:

s=s0 + RA4:

cp = c„ + R(1+A2Rl+A1);

c, = crt + A5R;

wepO^rCpO + A,)'^]0,6-

где Ло, s0, — энтальпия, энтропия и изохорная теплоемкость в идеально-газовом состоянии.

Термодинамические свойства в идеально-газовом состоянии определяют по формулам, полученным из /0(т, со) с привлечением табличных данных (см. [1]):

c,0=1.5R:

^«1 + аз+а2т

а0 = а3(1 -Inc’}-а, ♦ &sq/R.

Коэффициенты {а} в формулах (14) (15), а также значения энтальпии ДЛ0 и энтропии ASq приведены в таблице А.З приложения А; значения д/)0 и да0 введены для удобства сравнения с таблицами по ксенону (см. (1)). Энтальпия и энтропия равновесного молекулярного кристалла при Т- 0 К равны нулю: для идеального газа учитывается также теплота сублимации в тройной точке.

Комплексы Ao — As в формулах (5>—(12) определяют по следующим соотношениям, полученным из уравнения (3) для ft с использованием известных дифференциальных уравнений термодинамики:

<16>

J-t

<17>

Аг-ЕЬлДхД’-»,)) 08)

12

(19)

/-1

12

Д4 «-Х^Ф/р/-1]: (20)

м

<21>

где

X,(22)

(23)

Рассчитанные стандартные справочные данные контрольных значений термодинамических свойств ксенона на линии насыщения и в однофазной области приведены в таблицах Б.2 и В.1 (приложений Б и В).

• 4 Расширенные неопределенности расчетных значений стандартных справочных данных по свойствам ксенона

Расширенные неопределенности с доверительной вероятностью 95 % расчетных значений тер* модинамических свойств: плотности 8р = др/р. изохорной бси = &cjcv и изобарной 5ср = ^р!ср теплоемкостей, скорости звука би* = Дн'/w. а также давления на линии насыщения 5ps определяют в соответ* ствии с оценками, приведенными в (1).

Расширенные неопределенности расчетных значений энтальпии ДА и энтропии ба = да/а определяют в соответствии с теорией переноса ошибок через бр по следующим выражениям:

Д/)вО.1 + ЯГ

юбр/100, кДж/кг.

(24)

0,01Sjj(t)+/?

(25)

В формулах (24)—(25) А3 и А4 — расчетные комплексы (19)—(20); ^(т) рассчитывают по формуле (14), но без учета !п(ш).

Расширенные неопределенности контрольных значений стандартных справочных данных ксенона представлены в таблицах Б.2 и В.1 (приложений Б и В), где для всех термодинамических свойств, кроме энтальпии, приведены относительные величины неопределенностей 6А = 100 дА/А. %; для эн-тальлии приведена абсолютная величина ДЪ. кДж/кг.

Приложение А (обязательное)

Основные физические параметры и коэффициенты уравнений для определения значений стандартных справочных данных по свойствам ксенона

Таблица А.1 — Основные физические параметры ксенона

Таблица А.2 — Коэффициенты, показатели степеней и параметры уравнения для неидеальной составляющей ФУС ксенона [см. уравнения (3) и (4)]

Таблица А.З— Коэффициенты уравнений (2) и (13)—(16) для термодинамических свойств ксенона в идеально* газовом состоянии, энтальпия ДЛф и энтропия Asq

Приложение Б (обязательное)

Таблицы контрольных стандартных значений термодинамических свойств ксенона на кривой насыщения

Таблица Б.1 — Обозначения и размерности термодинамических свойств и их неопределенностей, представленных в таблицах Б.2 и 8.1 приложений Б. В

Таблица Б.2 — Контрольные стандартные значения термодинамических свойств ксенона кривой насыщения

Окончание таблицы Б.2

Примечание — Запись уЕ±л а таблице Б.2 нужно интерпретировать как у 10±п.

Приложение В (обязательное)

Таблицы контрольных стандартных значений термодинамических свойств ксенона в однофазной области

Таблица В.1 — Контрольные стандартные значения термодинамических свойств ксенона в однофазной области

Окончание таблицы в. 1

Библиография

[1] ГСССД 395 — 2021. Ксенон жидкий и газообразный. Плотность. энтальпия, энтропия, изохорная, изобарная теплоемкости и скорость звука при температурах от 162 К до 750 К и давлениях до 100 МПа. — М: ФГУП «ВНИИМС». 2021. —45 с.

УДК 546.295:006.354 ОКС 07.030

Ключевые слова: государственная система обеспечения единства измерений, стандартные справочные данные, жидкий и газообразный ксенон, термодинамические свойства, энтальпия, энтропия, изохорная. изобарная теплоемкости, скорость звука

Редактор Н.А. Аргунова Технический редактор И.Е. Черепкова Корректор М.И. Першина Компьютерная верстка Е.О. Асташина

Сдано о набор 27.0S.2021 Подписано в печать 10.06.202t. Формат 60*84%. Гарнитура Ариал. Усп. печ. л. 1.86. Уч.-над. л. 1.58.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Создано в единичном исполнении по . 117418 Москва. Нахимовский пр-т, д. 3t. к. 2. www.90slinfo.ru info@gostnfo.ru