Аналіз волюмометричних властивостей рідких сумішей. I. Метод бінарних адитивних квазісольватів
Анотація
Запропоновано новий підхід до аналізу фізико-хімічних властивостей розчинів – метод бінарних адитивних квазісольватів (BAQS). Квазісольват Qij —гіпотетична двочастинкова структура, в якій одна частинка i є «розчиненою речовиною», а інша частинка j — «розчинником». Набір подібних квазісольватів має макроскопічну властивість Fij. Розчин є адитивною сумішшю квазісольватів з ваговими функціями wij. У рамках методу BAQS розроблено дві моделі: із симетричними ваговими функціями (BAQS/S) та з асиметричними ваговими функціями (BAQS/A). На прикладі об'ємних властивостей розчинів неелектролітів показано можливості методу. Визначено ефективні граничні парціальні молярні об'єми компонентів для сумішей неелектролітів. Розглянуто можливість прогнозування властивостей багатокомпонентних розчинів за даними для двокомпонентних систем. Показано застосування до інших властивостей розчину. Кожна із запропонованих моделей має свої переваги та недоліки.
BAQS/S: описує молярні об’єми сумішей, особливо для апротонних систем, може бути використана для прогнозування властивостей багатокомпонентних систем, ефективна на невеликих наборах даних. Обмеження: застосовність до інших властивостей розчинів залишається під питанням, параметри моделі відрізняються від отриманих незалежним методом, точність апроксимації поступається емпіричним моделям.
BAQS/A: застосовна для будь-яких властивостей розчину, інформативна та ілюстративна. Обмеження: дуже чутлива до вибору апроксимуючого рівняння, важко інтерпретувати результати, розроблено лише для двокомпонентних систем.
Завантаження
Посилання
Wilhelm E., Volumetric Properties: Introduction, Concepts and Selected Applications. In Volume Properties: Liquids, Solutions and Vapours, ed. E. Wilhelm and T. Letcher, The Royal Society of Chemistry, 2014, pp. 1-72. DOI:10.1039/9781782627043-00001
Arnautovic Z., Kutzner S., Weith T., Heberle F., Brüggemann D. Density and Viscosity of Linear Siloxanes and Their Mixtures, J. Chem. Eng. Data 2023, 68, 2, 314–329 DOI: 10.1021/acs.jced.2c00590
Kunstmann B., Kohns M., Hasse H. Thermophysical Properties of Mixtures of 2-Ethylhexanoic Acid and Ethanol, J. Chem. Eng. Data 2023, 68, 2, 330–338 DOI: 10.1021/acs.jced.2c00689
Moodley K. Measurements of P-ρ-T for Propan-1-ol or Propan-2-ol + Oct-1-ene between 303.15–353.15 K and 0.1–20 MPa, J. Chem. Eng. Data 2023, 68, 1, 25–39 DOI: 10.1021/acs.jced.2c00544
Hartono A., Knuutila H. K. Densities, Viscosities of Pure 1-(2-Hydroxyethyl) Pyrrolidine, 3-Amino-1-Propanol, Water, and Their Mixtures at 293.15 to 363.15 K and Atmospheric Pressure, J. Chem. Eng. Data 2023, 68, 3, 525–535 DOI: 10.1021/acs.jced.2c00648
Redlich O., Kister A. T. Thermodynamics of Nonelectrolyte Solutions - x-y-t relations in a Binary System, Ind. Eng. Chem. 1948, 40, 2, 341–345 DOI: 10.1021/ie50458a035
Hervello M. F., Sánchez A. Densities of Univalent Cation Sulfates in Ethanol + Water Solutions, J. Chem. Eng. Data 2007, 52, 3, 752–756 DOI: 10.1021/je060335h
Marsh K.N., Richards A.E. Excess volumes for ethanol + water mixtures at 10-K intervals from 278.15 to 338.15 K, Austral. J. Chem.1980, 33, 10, 2121–2132 DOI:10.1071/CH9802121
Zarei H.A., Zare Lavasani M., Iloukhani H. Densities and Volumetric Properties of Binary and Ternary Liquid Mixtures of Water (1) + Acetonitrile (2) + Dimethyl Sulfoxide (3) at Temperatures from (293.15 to 333.15) K and at Ambient Pressure (81.5 kPa) J. Chem. Eng. Data 2008, 53, 2, 578–585 DOI: 10.1021/je700645p
Wilhelm E., Grolier J.-P. E. Excess Volumes of Liquid Nonelectrolyte Mixtures. In Volume Properties: Liquids, Solutions and Vapours, ed. E. Wilhelm and T. Letcher, The Royal Society of Chemistry, 2014, pp. 163-245. DOI: 10.1039/9781782627043-00163
Grolier J.-P.E., Wilhelm E. Excess volumes and excess heat capacities of water + ethanol at 298.15 K Fluid Ph. Equilib. 1981 6, 3–4, 283–287. DOI: 10.1016/0378-3812(81)85011-X
