Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Рид Р.Г. -> "Свойства газов и жидкостей" -> 227

Свойства газов и жидкостей - Рид Р.Г.

Рид Р.Г., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие — Л.: Химия, 1982. — 592 c.
Скачать (прямая ссылка): svoystvgazijidkost1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 221 222 223 224 225 226 < 227 > 228 229 230 231 232 233 .. 263 >> Следующая

RT = (8,314-107) (298) = 2,478•1O10 /эрг(моль-К) ЛА = (-^1-)^(6.023.1023)1/3 == 1,775- 109см2/моль
Лв= (5)^(6.023.1023)1^ 1,690-109см2/моль
При A (Л a W Лв)/2 = 1,743-10 см2/моль по уравнению (12.5.5) получаем: от = (0,423) (16,47) + (0,577) (28,23) -1,783.10е
(2) (2,478 101O)
(16,47 — 28,23)2 (0,423) (0,577) = 22,03 дин/см
п 22,03- 21,81 1ЛЛ Погрешность =-2\~8\- :
527
Несмотря на то, что погрешность расчета поверхностного натяжения смеси диэтиловый эфир—бензол при 25 °С в примере 12.5 так мала, это скорее случайность, чем эталон. Более точная форма термодинамической корреляции [уравнение (12.5.4)] предпочтительнее, хотя использовать ее значительно труднее.
Рекомендации. Для смесей неполярных жидкостей применять уравнение (12.5.4), как предписано Спроу и Праусницем; даже поверхностное натяжение полярных смесей может рассчитываться таким образом, если известно по крайней мере одно значение ат. Типичные погрешности расчета меньше 2—3 %. При возможности менее точного расчета имеется небольшой выбор между корреляцией Маклеода—Сагдена [уравнение (12.5.1)], корреляцией, основанной на использовании принципа соответственных состояний [уравнение (12.3.6)] (см. пример 12.3), и «идеальной» термодинамической корреляцией [уравнение (12.5.5)]. Погрешности обычно меньше 5—10 %.
Для смесей, содержащих один полярный компонент или более, не следует применять метод, основанный на использовании принципа соответственных состояний; кроме того, ни один термодинамический метод неприменим без введения констант смеси. Поэтому для полярных (неводных) систем имеется только один метод расчета поверхностного натяжения — корреляция Маклеода—Сагдена [уравнение (12.5.1)]. Когда для сравнения с результатами расчета использовались данные Линга и Ван-Винкле [32] о поверхностном натяжении смеси, для исследованных полярных-полярных и полярных-неполярных систем достигалось только умеренная согласованность (от 5 до 15 %).
12.6. ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
Если для неводных смесей поверхностное натяжение часто аппроксимируется линейной зависимостью от мольной доли, то водные растворы обладают ярко выраженными нелинейными характеристиками. На рис. 12.6 показан типичный случай для системы ацетон—вода при 50 °С. Зависимость поверхностного натяжения от концентрации ацетона в полулогарифмической системе координат почти линейна. Такая картина типична для водноорганических систем, когда небольшие концентрации вещества могут существенно повлиять на поверхностное натяжение смеси. Углеводородная часть молекулы органического соединения ведет себя подобно гидрофобному веществу и стремится к отделению от водной фазы, концентрируясь на поверхности. В этом случае концентрация в объеме существенно отличается от поверхностной концентрации. К сожалению, поверхностная концентрация не поддается прямому измерению. Мейсснер и Михаэльс [36] приводят графики, подобные изображенному на рис. 12.6, для большого числа разбавленных растворов органических веществ в воде и предполагают, что общее поведение таких смесей может быть аппроксимировано уравнением Шишковского, которое они модифицировали до вида
0W
= 1-0,411 Ig (!--?)
(12.6.1)
где ow — поверхностное натяжение чистой воды; х — мольная доля органического вещества; а — характеристическая константа органического вещества.
Значения а для ряда веществ приведены в табл. 12.4. Это уравнение не следует использовать, если мольная доля растворенного органического вещества превышает 0,01.
Метод Тамуры, Кураты и Одани [60] может применяться для расчета поверхностного натя-
01
I1O W
Мольпый процент, ацетона
Рис. 12.6. Поверхностное натяжение растворов вода — ацетон при 50 0C
[35].
528
ТАБЛИЦА 12.4. Значение константы а для уравнения Шишковского (12.6.1) [36]
Вещество а- ю4 Вещество а- 104
Пропионовая кислота 26 Диэтилкетон 8,5
я-Пропиловый спирт 26 Этилпропионат 3,1
Изопропиловый спирт 26 Пропилацетат 3,1
Метилацетат 26 я-Валериановая кислота U
я-Пропиламин 19 Изовалериановая кислота U
Мети лэти л кетон 19 я-Амиловый спирт 1,7
я-Масляная кислота 7,0 Изоамиловый спирт 1,7
Изомасляная кислота 7,0 Пропилпропионат 1,0
я-Бутиловый спирт 7,0 я-Капроновая кислота 0,75
Изобутиловый спирт 7,0 я-Гептановая кислота 0,17
Пропилформиат 8,5 я-Октановая кислота 0,034
Этилацетат 8,5 я-Декановая кислота 0,0025
Метилпропионат 8,5
жения водных бинарных смесей в широких интервалах концентраций растворенного органического вещества и водноорганических систем как с низкой, так и с высокой молекулярной массой. В качестве основы для расчета выбирается уравнение (12.5.1), но для важных плотностей и концентраций берутся значения, характерные для поверхностного слоя, т. е. (V0)'1 заменяет pim (V° —
гипотетический мольный объем поверхностного слоя). Значение Vа определяется по уравнению
V° = Jj xlVj (12.6.2)
/
где X0- — мольная доля компонента / в поверхностном слое. Значение Vоднако, выбирается как мольный объем чистого компонента /. Тогда по уравнению (12.5.1), принимая pi ^> pj,, имеем:
Предыдущая << 1 .. 221 222 223 224 225 226 < 227 > 228 229 230 231 232 233 .. 263 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed