joback method-wikipedia
joback-methode [初め] （多くの場合、同様です joback-reidメソッド 記述）は、分子構造からのみ純粋な生地の11の重要な熱力学的特性の予測を許可します。
グループ貢献方法 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
Jobackメソッドは、グループ貢献方法です。このタイプの予測方法は、機能グループのリストなどの化学分子からの単純な構造情報を使用し、これらのグループパラメーターを割り当て、これらのグループパラメーターの合計の関数として熱物理的および輸送特性を計算します。
Jobackは、グループ間に相互作用がないため、添加剤グループの貢献のみを使用し、グループ間の相互作用に貢献しないと想定していました。アクティビティ係数などの混合特性を推定したり、熱能力、教育エンタルピア、エントロピーを推定するベンソン法などの混合特性を推定する他の方法も、単純な純粋な貢献に加えて相互作用パラメーターを使用します。単純な貢献への制限の主な利点は、少数のパラメーター（各グループとプロパティのパラメーター）にありますが、相互作用パラメーターの数は増加します（2つのグループに1つ、3つ、10で45、および相互作用パラメータが対称ではない場合は2倍）に大きく増加します。
Jobackモデルによって予測される9つのプロパティは温度非依存サイズであり、ほとんどはグループの寄与とsummandの合計から単純に計算されます。
2つの特性は温度依存性です。理想的なガス熱容量と液体の動的粘度です。 4つのパラメーターを持つ立方多項式が熱容量に使用され、液体粘度は2つのパラメーター（直線）のみを持つ多項式です。どちらの場合も、グループ量からの方程式パラメーターが決定されます。
話 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
JobackメソッドはLydersenメソッドの拡張です [2] また、Lydersenがすでにサポートしているプロパティ（臨界温度、臨界圧力、臨界ボリューム）の非常に類似したグループ、式、およびパラメーターを使用します。
Jobackは、さらなるプロパティ、特定の新しいパラメーターのためにモデルを拡張し、古いLydersenモデルの識別方程式を簡単に変更しました。
強化する [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
Jobackメソッドの人気は、すべてのプロパティで同じ1つのグループリストから本質的に導き出されます。これにより、化学構造式の単一の分析から、11のサポートされたすべての特性の予測が可能になります。
さらに、Jobackモデルのグループは非常にシンプルに保たれ、化学的知識が低い場合でも使用できます。
弱点 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]
評価手順の最近の開発 [3] [4] Jobackメソッドの品質が限られていることを示しました。元の著者は、彼らの出版物ですでに発見しています：」 高精度は請求されていませんが、提案された方法は、今日で一般的に使用されている技術よりも多くの場合より正確です 。」（たとえば、ドイツ語：「高精度は主張されていませんが、提案されている方法は、現在使用されている手順よりも非常に正確またはより正確です。」）
グループのリストは、多くの一般的なコンポーネントのみをカバーしていません。特に、芳香族物質は通常のリング成分とは区別されません。これらのコンポーネントクラスのプロパティが大きく異なるため、これは深刻な問題です。
JobackとReidがグループパラメーターを決定するために使用したデータベースは非常に小さく、少数の異なる種類の物質のみをカバーしていました。通常の曲のポイント（438コンポーネント）に最適なデータベースに到達し、溶融溝（155コンポーネント）で最悪のデータベースに到達しました。融解管の予測も、グループ貢献方法で使用するのが非常に困難です。したがって、JobackとReidは、融解管を推定する精度は非常に低いと自分自身で書いています。 [初め] 現在のモデル開発には、DortmundデータベースやDIPPRデータベースなどのファクターデータベースを使用することにより、はるかに大きなデータベースがあります。
通常の歌点の予測に使用される式は、別の問題を示しています。 Jobackは、アルカンのような相同シリーズにおけるグループの寄与が一定のままであると仮定しました。ただし、これは正しい仮定ではありません [5] 。絶え間ない貢献の代わりに、グループの数が増えている貢献の減少を使用する必要があります。 Jobackが選択した式は、大小の分子の高い偏差につながり、中型コンポーネントに対してのみ許容可能な評価を提供します。
次の式で説明されています
グループ投稿。
グループ投稿。 グループのすべての発生に追加されます。したがって、グループが3回発生した場合、たとえば、貢献が3回追加されます。
| サイズ | 方式 | 述べる |
|---|---|---|
| 普通 | ||
| 融点 | ||
| 臨界温度 | この方程式には、通常の曲点tが必要です b 。実験値が利用可能な場合は、使用することをお勧めします。一方、jobackメソッドを使用して推定される値を使用することもできます。しかし、これはより大きな間違いにつながります。 | |
| クリティカルプレッシャー | ：分子構造内の原子の数（水素を含む） | |
| クリティカルボリューム | ||
| 教育エンタルピー | 理想ガス、298 k | |
| ギブス教育エネルギー | 理想ガス、298 k | |
| 熱容量 | ガスの理想; Jobackメソッドは、4つのパラメーターを備えた立方多項式を使用して、理想的なガスの熱容量の温度依存性を記述します。パラメーターは、273 Kから1000 Kまでの範囲で有効です。 |
|
| 通常の歌のポイントでの蒸発エンタルピー | ||
| 溶融 | ||
| 液体の動的粘度 | ：モル質量; Jobackメソッドは、2つのパラメーターを使用して、液体粘度の温度依存性を記述します。著者は、温度が低下するまでのパラメーターが 有効です。 |
![T_{{text{c}}}=T_{{text{b}}}left[0{,}584+0{,}965sum {G_{{text{i}}}}-left(sum {G_{{text{i}}}}right)^{2}right]^{{-1}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/cfdad4246c5c543a0ab5aac160ad37ef923f68fb)
![P_{{text{c}}}=left[{0{,}113+0{,}0032cdot N_{{text{A}}}-sum {G_{{text{i}}}}}right]^{{-2}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/487e084acbd795a6fca95df840003d88c40c6e9d)
![{begin{aligned}C_{{text{P}}}=&sum a_{{text{i}}}-37{,}93\&+left[sum b_{{text{i}}}+0{,}210right]T\&+left[sum c_{{text{i}}}-3{,}91cdot 10^{{-4}}right]T^{2}\&+left[sum d_{{text{i}}}+2{,}06cdot 10^{{-7}}right]T^{3}end{aligned}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d776efb1c3bdf3dbb60e3779413359923b0b0ed6)
![eta _{{text{L}}}=M_{{text{w}}}e^{{left[sum eta _{{text{A}}}-597{,}82right]/T+sum eta _{{text{b}}}-11{,}202}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5dd4f8a19cb44ce58b725ae3faed125c2649694d)
| グループ | t c | p c | の c | t b | t m | h f | g f | a | b | c | d | h m | h の | a | b |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 重要なポイント | 位相遷移 気温 |
カロリアル サイズ |
熱容量 ガスの理想 |
位相遷移 エンタルピー |
動的 粘度 |
||||||||||
| 非リンググループ | |||||||||||||||
| -ch3 | 0.0141 | -0,0012 | 65 | 23.58 | -5,10 | -76,45 | -43,96 | 1,95e+1 | -8,08E -3 | 1,53e -4 | -9,67E8 | 0.908 | 2.373 | 548.29 | -1,719 |
| –ch 2 – | 0.0189 | 0.0000 | 56 | 22.88 | 11.27 | -20,64 | 8.42 | -9,09E -1 | 9,50e -2 | -5,44E-5 | 1,19e -8 | 2.590 | 2.226 | 94.16 | -0,199 |
| > ch – | 0.0164 | 0.0020 | 41 | 21.74 | 12.64 | 29.89 | 58.36 | -2,30E+1 | 2,04E -1 | -2,65E -4 | 1,20e -7 | 0.749 | 1.691 | -322,15 | 1.187 |
| > c < | 0.0067 | 0.0043 | 27 | 18.25 | 46.43 | 82.23 | 116.02 | -6,62E+1 | 4,27e -1 | -6.41E-4 | 3,01e -7 | -1,460 | 0.636 | -573.56 | 2.307 |
| = ch 2 | 0.0113 | -0,0028 | 56 | 18.18 | -4,32 | -9,630 | 3.77 | 2,36e+1 | -3,81E -2 | 1,72e -4 | -1,03E -7 | -0,473 | 1,724 | 495,01 | -1,539 |
| = ch – | 0.0129 | -0,0006 | 46 | 24.96 | 8.73 | 37.97 | 48.53 | -8,00 | 1,05E -1 | -9,63E -5 | 3,56e -8 | 2.691 | 2.205 | 82.28 | -0,242 |
| = c < | 0.0117 | 0.0011 | 38 | 24.14 | 11.14 | 83.99 | 92.36 | -2,81E+1 | 2,08e -1 | -3,06E -4 | 1.46E-7 | 3.063 | 2.138 | n。 v。 | n。 v。 |
| = c = | 0.0026 | 0.0028 | 36 | 26.15 | 17.78 | 142.14 | 136.70 | 2,74E+1 | -5,57E2 | 1,01E -4 | -5,02E -8 | 4,720 | 2.661 | n。 v。 | n。 v。 |
| ≡Ch | 0.0027 | -0,0008 | 46 | 9.20 | -11.18 | 79.30 | 77.71 | 2,45e+1 | 2,71E -2 | 1,11e -4 | 6,78e -8 | 2.322 | 1.155 | n。 v。 | n。 v。 |
| ≡C- | 0.0020 | 0.0016 | 37 | 27.38 | 64.32 | 115.51 | 109.82 | 7.87 | 2,01e -2 | -8,33E -6 | 1,39E -9 | 4,151 | 3.302 | n。 v。 | n。 v。 |
| リンググループ | |||||||||||||||
| –ch 2 – | 0.0100 | 0.0025 | 48 | 27.15 | 7.75 | -26,80 | -3,68 | -6,03 | 8,54e -2 | -8,00E -6 | -1,80E -8 | 0.490 | 2.398 | 307.53 | -0,798 |
| > ch – | 0.0122 | 0.0004 | 38 | 21.78 | 19.88 | 8.67 | 40.99 | -2,05E+1 | 1,62e -1 | -1,60E -4 | 6.24E-8 | 3.243 | 1.942 | -394,29 | 1.251 |
| > c < | 0.0042 | 0.0061 | 27 | 21.32 | 60.15 | 79.72 | 87.88 | -9,09E+1 | 5,57e -1 | -9,00E -4 | 4,69E -7 | -1,373 | 0.644 | n。 v。 | n。 v。 |
| = ch – | 0.0082 | 0.0011 | 41 | 26.73 | 8.13 | 2.09 | 11.30 | -2,14 | 5,74e -2 | -1,64E -6 | -1,59E -8 | 1.101 | 2.544 | 259.65 | -0,702 |
| = c < | 0.0143 | 0.0008 | 32 | 31,01 | 37.02 | 46.43 | 54.05 | -8,25 | 1,01E -1 | 1,42e -4 | 6,78e -8 | 2.394 | 3.059 | -245,74 | 0.912 |
| ハロゲン群 | |||||||||||||||
| –F | 0.0111 | -0,0057 | 27 | -0.03 | -15,78 | -251,92 | -247.19 | 2,65e+1 | -9,13E -2 | 1,91E -4 | -1,03E -7 | 1.398 | -0,670 | n。 v。 | n。 v。 |
| –Cl | 0.0105 | -0,0049 | 58 | 38.13 | 13.55 | -71.55 | -64,31 | 3,33e+1 | -9,63E -2 | 1,87e -4 | -9,96E8 | 2.515 | 4,532 | 625.45 | -1,814 |
| – br | 0.0133 | 0.0057 | 71 | 66.86 | 43.43 | -29,48 | -38,06 | 2,86e+1 | –6,49e -2 | 1,36e -4 | -7,45E -8 | 3,603 | 6,582 | 738.91 | -2,038 |
| -私 | 0.0068 | -0,0034 | 97 | 93.84 | 41.69 | 21.06 | 5.74 | 3,21e+1 | -6.41E-2 | 1,26e -4 | -6,87E8 | 2.724 | 9,520 | 809.55 | -2,224 |
| 酸素グループ | |||||||||||||||
| –OH（アルコール） | 0.0741 | 0.0112 | 28 | 92.88 | 44.45 | -208,04 | -189,20 | 2,57e+1 | -6,91E -2 | 1,77e4 | -9,88E -8 | 2.406 | 16,826 | 2173.72 | -5,057 |
| –OH（フェノール） | 0.0240 | 0.0184 | -25 | 76.34 | 82.83 | -221.65 | -197,37 | -2,81 | 1,11e -1 | -1,16E -4 | 4,94E -8 | 4,490 | 12,499 | 3018.17 | -7,314 |
| –o（non -ring） | 0.0168 | 0.0015 | 18 | 22.42 | 22.23 | -132,22 | -105,00 | 2,55e+1 | -6,32E -2 | 1,11e -4 | -5,48e -8 | 1,188 | 2,410 | 122.09 | -0,386 |
| –O-（リング） | 0.0098 | 0.0048 | 13 | 31.22 | 23.05 | -138,16 | -98,22 | 1,22e+1 | -1,26e -2 | 6,03E -5 | -3,86E8 | 5,879 | 4,682 | 440.24 | -0,953 |
| > c = o（non -ring） | 0.0380 | 0.0031 | 62 | 76.75 | 61,20 | -133,22 | -120.50 | 6.45 | 6,70E -2 | -3,57e 5 | 2,86e -9 | 4.189 | 8.972 | 340.35 | -0,350 |
| > c = o（リング） | 0.0284 | 0.0028 | 55 | 94.97 | 75.97 | -164,50 | -126,27 | 3,04e+1 | -8,29E2 | 2,36e -4 | 1,31E -7 | n。 v。 | 6,645 | n。 v。 | n。 v。 |
| o = ch-（aldehyd） | 0.0379 | 0.0030 | 82 | 72.24 | 36.90 | -162,03 | -143,48 | 3,09e+1 | -3,36E2 | 1,60E -4 | -9,88E -8 | 3,197 | 9.093 | 740.92 | -1,713 |
| –cooh（酸） | 0.0791 | 0.0077 | 89 | 169.09 | 155.50 | -426,72 | -387,87 | 2.41E + 1 | 4,27e -2 | 8,04E -5 | -6,87E8 | 11,051 | 19,537 | 1317,23 | -2,578 |
| –coo – （エステル） | 0.0481 | 0.0005 | 82 | 81.10 | 53.60 | -337,92 | -301.95 | 2,45e+1 | 4,02e -2 | 4,02e -5 | 4,52e -8 | 6,959 | 9,633 | 483.88 | -0,966 |
| = O（上記以外） | 0.0143 | 0.0111 | 36 | -10,50 | 2.08 | -247,61 | -250,83 | 6.82 | 1,96e2 | 1,27e -5 | 1,78e -8 | 3,624 | 5,909 | 675.24 | -1,340 |
| 窒素グループ | |||||||||||||||
| -NH 2 | 0.0243 | 0.0109 | 38 | 73,23 | 66.89 | -22,02 | 14.07 | 2,69e+1 | -4,12E -2 | 1,64E -4 | -9,76E8 | 3.515 | 10,788 | n。 v。 | n。 v。 |
| > nh（non -ring） | 0.0295 | 0.0077 | 35 | 50.17 | 52.66 | 53.47 | 89.39 | -1,21 | 7,62E -2 | 4,86e 5 | 1,05e -8 | 5.099 | 6,436 | n。 v。 | n。 v。 |
| > NH（リング） | 0.0130 | 0.0114 | 29 | 52.82 | 101.51 | 31.65 | 75,61 | 1,18e+1 | -2,30E -2 | 1,07E-4 | -6,28E -8 | 7,490 | 6,930 | n。 v。 | n。 v。 |
| > n-（non -ring） | 0.0169 | 0.0074 | 9 | 11.74 | 48.84 | 123.34 | 163.16 | -3,11e+1 | 2,27e -1 | -3,20E -4 | 1.46E-7 | 4,703 | 1.896 | n。 v。 | n。 v。 |
| –N =（non -ring） | 0.0255 | -0,0099 | n。 v。 | 74.60 | n。 v。 | 23,61 | n。 v。 | n。 v。 | n。 v。 | n。 v。 | n。 v。 | n。 v。 | 3.335 | n。 v。 | n。 v。 |
| –N =（リング） | 0.0085 | 0.0076 | 34 | 57.55 | 68.40 | 93.70 | 119.66 | 5.69 | -4,12E -3 | 1,28e -4 | -8,88E -8 | 3,649 | 6,528 | n。 v。 | n。 v。 |
| = nh | n。 v。 | n。 v。 | n。 v。 | 83.08 | 68.91 | 93.70 | 119.66 | 5.69 | -4,12E -3 | 1,28e -4 | -8,88-8 | n。 v。 | 12,169 | n。 v。 | n。 v。 |
| -cn | 0.0496 | -0,011 | 91 | 125.66 | 59.89 | 88.43 | 89.22 | 3,65e+1 | -7,33E -2 | 1.84E -4 | -1,03E -7 | 2.414 | 12,851 | n。 v。 | n。 v。 |
| -いいえ 2 | 0.0437 | 0.0064 | 91 | 152.54 | 127.24 | -66,57 | -16,83 | 2,59e+1 | -3,74E -3 | 1,29E -4 | -8,88E -8 | 9,679 | 16,738 | n。 v。 | n。 v。 |
| 硫黄群 | |||||||||||||||
| –sh | 0.0031 | 0.0084 | 63 | 63.56 | 20.09 | -17,33 | -22,99 | 3,53e+1 | -7,58E -2 | 1,85e -4 | -1,03E -7 | 2,360 | 6,884 | n。 v。 | n。 v。 |
| –s-（non -ring） | 0.0119 | 0.0049 | 54 | 68.78 | 34.40 | 41.87 | 33.12 | 1,96e+1 | -5,61E -3 | 4,02e -5 | -2,76E8 | 4,130 | 6,817 | n。 v。 | n。 v。 |
| –S-（リング） | 0.0019 | 0.0051 | 38 | 52.10 | 79.93 | 39.10 | 27.76 | 1,67e+1 | 4,81E -3 | 2,77E -5 | -2,11e -8 | 1.557 | 5,984 | n。 v。 | n。 v。 |
アセトン（プロパノン）は最も単純なケトンであり、Joback法に従って3つのグループに分かれています。2つのメチル基（ – ch 3 ）およびKETグループ（C = O）。メチル基は2回発生するため、寄与は2回追加されます。
| -ch3 | > c = o（non -ring） | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 特性 | 番号 グループ |
貢献 | 番号 グループ |
貢献 | 計算値 | ユニット | |
| t c | 2 | 0.0141 | 初め | 0.0380 | 0.0662 | 500,5590 | k |
| p c | 2 | -1,20E -03 | 初め | 3,10e -03 | 7,00E -04 | 48,0250 | バー |
| の c | 2 | 65,0000 | 初め | 62,0000 | 192,0000 | 209.5000 | cm 3 /mol |
| t b | 2 | 23,5800 | 初め | 76,7500 | 123,9100 | 322,1100 | k |
| t m | 2 | -5,1000 | 初め | 61,2000 | 51,0000 | 173.5000 | k |
| h f | 2 | -76,4500 | 初め | -133,2200 | -286,1200 | -217,8300 | KJ / Times |
| g f | 2 | -43,9600 | 初め | -120,5000 | -208,4200 | -154,5400 | KJ / Times |
| c 彼 | 2 | 1,95e+01 | 初め | 6,45e+00 | 4,55e+01 | ||
| c PB | 2 | -8,08E -03 | 初め | 6,70E -02 | 5,08e -02 | ||
| c PC | 2 | 1,53E -04 | 初め | -3,57E05 | 2,70E -04 | ||
| c PD | 2 | -9,67E08 | 初め | 2,86E -09 | 1,91E -07 | ||
| c p | t = 300 Kで | 75,3264 | j/（mol・k） | ||||
| h m | 2 | 0.9080 | 初め | 4,1890 | 6,0050 | 5,1250 | KJ / Times |
| h の | 2 | 2.3730 | 初め | 8,9720 | 13,7180 | 29,018 | KJ / Times |
| a | 2 | 548,2900 | 初め | 340,3500 | 1436,9300 | ||
| b | 2 | -1,7190 | 初め | -0,3500 | -3,7880 | ||
| t = 300 Kで | 0.0002942 | pa s | |||||
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