Кластеризація водних розчинів етанолу. Якісний підхід

Автор(и)

  • В.Є. Чечко
  • В.Я. Гоцульський Одеський національний університет імені І.І. Мечникова , Україна

DOI:

https://doi.org/10.18524/0367-1631.2022.60.267061

Ключові слова:

розчини, вода, одноатомні спирти, елементарні кластери, особлива точка

Анотація

У роботі обговорюються особливості кластеризації у водних розчинах етанолу. Приймається, що об'єм елементарного кластеру, виявляється меншим за сумарний молекулярних об'ємів компонент, що утворюють цей кластер. Наведено обґрунтування, що до вигляду концентраційної залежності кластерного параметру  . На підставі даних про кластерний склад розчинів вода-етанол отримано концентраційної залежності  . Помилка у визначенні значень   не перевищує  . Застосовуючи груповий опис розчинів, отримана концентраційна залежність молярного об'єму розчину в інтервалі концентрацій  . Відхилення від експериментальних даних не більше  .

Отримані концентраційної залежності контракції водних розчинів етанолу за температур вищих від  . Ці залежності, на відміну від контракції за температур менших ніж , не проходять через особливу точку розчину.

Посилання

Tager A.A., Adamova L. V. The Volumes of Mixing of Liquids and Their Importance for the Modern Theory of Solutions // RUSS. CHEM. REV. 1980, V. 49. – P. 325–336.

Chechko V.E., Gotsulsky V.Ya., Malomuzh M.P. Peculiar points in the phase diagram of the water-alcohol solutions // Condensed Matter Physics. – 2013. – V. 16. – P. 23006: 1–9.

Gotsulskiy V.Ya., Malomuzh N.P., Chechko V.E. Particular Points of Water–Alcohol Solutions // Russian Journal of Physical Chemistry A. – 2015. – V. 89. – P. 207–213.

Gotsul’skii V.Ya., Malomuzh N.P., Timofeev M.V., Chechko V.E. Contraction of Aqueous Solutions of Monoatomic Alcohols // Russian Journal of Physical Chemistry A. – 2015. – V. 89. – P. 51-56.

Gotsul’skii V.Ya., Malomuzh N.P., Chechko V.E. // Features of the Temperature and Concentration Dependences of the Contraction of Aqueous Solutions of Ethanol // Russian Journal of Physical Chemistry A. – 2013. – V. 87. – P. 1638-1644.

Менделеев Д.И. Растворы. Серия “Классики науки”. М.: Изд-во Академии наук СССР, 1956.

Chechko V.E., Gotsulskyi V.YA. Qualitative analysis of clustering in aqueous alcohol solutions // Ukr. J. Phys. – 2018. – V. 63. – P. 521-526.

Chechko V.E., Gotsulskyi V.YA., DiievaT.V. Qualitative analysis of clustering in aqueous alcohol solutions II // Ukr. J. Phys. – 2019. – V. 64. – P. 143-150.

Chechko V.E. Qualitative analysis of clustering in aqueous alcohol solutions III // Ukr. J. Phys. – 2021. – V. 66. – P. 865-872.

Langmuir I. The distribution and orientation of molecules // Third Colloid Symposium Monograph. – 1925. P. 48-75.

Némethy C., Podo F. Structure and Hydration of Nonionic Detergent Micelles. High Resolution Nuclear Magnetic Resonance Study // Jerusalem Symposia on Quantum Chemistry and Biochemistry. 1973. V. 5. P. 715-736.

Malomuzh N.P., Slinchak E.L. The cluster structure of dilute aqueous-alcoholic solutions and molecular light scattering in them // Russ. J. Phys. Chem. A. – 2007. – V. 81. – P. 1777–1782.

Coccia A., Indovina P.L., Podo F., Viti V. PMR studies on the structures of water-ethyl alcohol mixtures // Chemical Physics. – 1975. – V. 7. – P. 30–40.

Franks F., Ives D.J.G. The structural properties of alcohol–water mixtures // Q. Rev. Chem. Soc. – 1966. – V. 20. – P. 1–44.

Зельцер, Я.В. Теплота смешения растворов этанол – вода // Ферментная и спиртовая промышленность. – 1966. –Т. 4. – C. 11-14.

Fukasawa T., Tominaga Y., Wakisaka A. Molecular Association in Binary Mixtures oftert-Butyl Alcohol−Water and Tetrahydrofuran−Heavy Water Studied by Mass Spectrometry of Clusters from Liquid Droplets // The Journal of Physical Chemistry A. – 2004. – V. 108. – P. 59–63.

Davis M.I. Analysis and interpretation of excess molar properties of amphlphile + water systems. I. Excess molar volumes VE for 1-propanol + water // Thermochimica Acta. – 1990. – V. 157. – P. 295–305.

Byakov V.M., Lanshina L.V., Stepanova O.P. and Stepanov S.V. The Nanoheterogeneous Structure of Aqueous Solutions of n-Propanol // Russian Journal of Physical Chemistry A. – 2009. – V. 83. – P. 214–219.

Khattab, I.S., Bandarkar, F., Fakhree, M.A.A., and Jouyban A. Density, viscosity, and surface tension of water+ethanol mixtures from 293 to 323K // Korean Journal of Chemical Engineering. – 2012. – V. 29. – P. 812–817.

Таблицы для определения содержания этилового спирта в водноспиртовых растворах. – М.: Изд-во стандартов, 1972.

Булавин Л.А., Маломуж Н.П. Динамический фазовый переход в воде как важнейший фактор провоцирования денатурации белков в теплокровных организмах // Физика живого. – 2010. – Т. 18. – C. 16-22.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-15

Номер

Розділ

Теплофізика дисперсних систем