Equazione di Antoine

L'equazione di Antoine descrive la relazione tra pressione di vapore saturo e la temperatura per un liquido chimicamente puro in equilibrio col suo vapore. L'equazione di Antoine è ricavabile a partire dall'equazione di Clapeyron.

Formulazione

Esistono molte varianti dell'equazione di Antoine.

Le differenze che si riscontrano più spesso sono:

• unità di misura differenti
• base del logaritmo (decimale o naturale)
• pressione di vapore assoluta o relativa
• numero delle costanti empiriche che compaiono nell'equazione (in genere 2 o 3)
• segno positivo (+) o negativo (-) dopo la costante A
• differenza (-) o addizione (+) della temperatura T e della costante C.

In logaritmo decimale

L'equazione di Antoine si scrive:

$\log P^{o}=A-{\frac {B}{C-T}}$

in cui:

• P° è la pressione di vapore della sostanza liquida espressa in mmHg;
• T è la temperatura espressa in gradi Celsius;
• A, B e C sono costanti che dipendono dalla natura della sostanza, ricavate sperimentalmente;
• log è il logaritmo in base 10.

Altre formule che si possono trovare in letteratura sono:

$\log P^{o}=A-{\frac {B}{T+C}}$

$\log P^{o}=A+{\frac {B}{C-T}}$

$\log P^{o}=A+{\frac {B}{T+C}}$

In logaritmo naturale

Una formulazione equivalente, riscontrabile in letteratura, è la seguente che fa uso del logaritmo naturale:

$\ln P^{o}=A-{\frac {B}{T+C}}$

dove questa volta:

• P° è espressa in kPa;
• T è espressa in kelvin;
• le costanti A, B e C sono diverse da quelle usate nella formulazione precedente, ma sempre determinate per via empirica.

Altre formule che si possono trovare in letteratura sono:

$\ln P^{o}=A-{\frac {B}{C-T}}$

$\ln P^{o}=A+{\frac {B}{T+C}}$

$\ln P^{o}=A+{\frac {B}{C-T}}$

Equazione di August

Esiste anche una forma semplificata dell'equazione per C = 0, chiamata equazione di August, in onore al fisico tedesco Ernst Ferdinand August (1795-1870):

$\log P^{o}=A-{\frac {B}{T}}$

L'equazione di August non tiene conto della variazione del calore latente di evaporazione con la temperatura, mentre l'equazione di Antoine ne tiene conto nel caso in cui le variazioni non siano elevate.

Bibliografia

• (EN) J. M. Smith, H.C.Van Ness; M. M. Abbot, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 6ª ed., McGraw-Hill, 2000, ISBN 0-07-240296-2.
• (EN) Robert Perry, Don W. Green, Perry's Chemical Engineers' Handbook, 8ª ed., McGraw-Hill, 2007, ISBN 0-07-142294-3.
• (EN) J.M. Coulson, J.F. Richardson, Chemical Engineering, vol. 6, 3ª ed., Butterworth-Heinemann, 1999, ISBN 0-7506-4142-8.
• Lange's Handbook of Chemistry, McGraw-Hill Professional.
• Wichterle I., Linek J., "Antoine Vapor Pressure Constants of Pure Compounds".
• Yaws C. L., Yang H.-C., "To Estimate Vapor Pressure Easily. Antoine Coefficients Relate Vapor Pressure to Temperature for Almost 700 Major Organic Compounds", Hydrocarbon Processing, 68(10), Seiten 65-68, 1989.
• Richard Elliott J., Lira Carl T., "Introductory chemical engineering thermodynamics", Pearson, 2012.

Collegamenti esterni

• Gallica, scanned original paper, su gallica.bnf.fr.
• NIST Chemistry Web Book, su webbook.nist.gov.
• Calculation of vapor pressures with the Antoine equation, su ddbonline.ddbst.de.
• Directory of reference books and data banks containing Antoine constants, su eqi.ethz.ch. URL consultato il 30 novembre 2008 (archiviato dall'url originale il 12 dicembre 2017).