Экспериментальное значение температуры самовоспламенения изопропилбензола составляет 424 °С. Относительная погрешность расчета- 1,85%.

Расчет температуры самовоспламенения органических соединений может быть произведен с использованием метода групповых инкрементов:

n

= 300 +108 -р + 2aj/j (прир < 8);

= 300-1р-8 + 2aj/j (прир >8),

(4.16) (4.17)

где aj - коэффициент, характеризующий вклад j-ой структурной группы в величину температуры самовоспламенения, °С; /j - число структурных групп в молекуле вещества. Значения коэффициента aj для формул (4.16) и (4.17) приведены в табл. 4.6.

ТАБЛИЦА 4.6. Величины коэффициента aj для различных структурных групп

Проверка формул (4.16) и (4.17) на двухстах веществах показала, что максимальное расхождение между расчетными и экспериментальными величинами температуры самовоспламенения не превышает 40 град.

Температура самовоспламенения фосфорорганических соединений с точностью до 10 град. может быть вычислена по формулам:

= 300 +1275-7, < 5;

= 300 - 477, > 5.

(4.18) (4.19)

Для оценки температуры самовоспламенения могут быть использованы закономерности изменения этого показателя в гомологических рядах (рис. 4.1 - 4.6). Как видно из приведенных графиков, изменение температуры самовоспламенения в гомологических рядах имеет сложный характер, но подчиняется общей закономерности: увеличение длины молекулы сопровождается снижением температуры самовоспламенения (до С8 -С10), затем незначительным повышением. Исключением из этого правила являются простые эфиры. В гомологическом ряду этих соединений при переходе от дибутилового эфира к дидециловому температура самовоспламенения увеличивается более, чем на 100 град.

290280270260250240230220

210200 190 180

• Литературные данные + Расчетные значения А Экспериментальные данные

п-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Число углеродных атомов

РИС. 4.1. Зависимость температуры самовоспламенения н-алканов от числа углеродных атомов в молекуле

550 500- 450 400- 350 300250200-

23456789 10

Число углеродных атомов

12 13

РИС. 4.2. Зависимость температуры самовоспламенения хлоралканов от числа углеродных атомов в молекуле

290 280270260250240230220

500 450 400

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Число углеродных атомов

0 2 4 6 8 10 12 14

Число углеродных атомов

550 500 450 400 350 300 250

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Число углеродных атомов

РИС. 4.3. Зависимость температуры самовоспламенения алке-нов от числа углеродных атомов в молекуле

РИС. 4.4. Зависимость температуры самовоспламенения н-спир-тов от числа углеродных атомов в молекуле

РИС. 4.5. Зависимость температуры самовоспламенения н-кар-боновых кислот от числа углеродных атомов в молекуле

Одинаковый характер изменения температуры самовоспламенения в гомологических рядах позволяет применить для оценки tcc неизученных гомологов метод сравнительного расчета с использованием соотношения:

(4.20)

в котором a и b - эмпирические константы; tCаCлк - температура самовоспламенения соответствующего алкана. Соотношение (4.20) иллюстрируется рис. 4.7, на котором показана взаимосвязь температур самовоспламенения алканов и спиртов.