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苯甲酸苄酯- 1-辛醇-二氟尔酮二元混合物的超声速度、密度和粘度研究

J的荣耀1——PS Naidu2, N Jayamadhuri3.以及K Ravindra Prasad1

1VSU PG中心物理系,印度安得拉邦卡瓦利- 524201。

2JB学位和PG学院物理系,印度安得拉邦卡瓦利- 524201。

3.NBKR科学技术研究所,印度安得拉邦Vidyanagar-524413。

*通讯作者:
PS Naidu
JB学位和PG学院物理系,印度安得拉邦卡瓦利- 524201。
手机:+ 919247853495

收到日期:15/03/2013修订日期:04/04/2013接受日期:09/04/2013

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摘要

采用标准技术测量了苯甲酸苄酯(1)、1-辛醇(2)和异氟尔酮(2)二元混合物的超声速度、密度和粘度。根据测量数据计算出的超绝热压缩率、超内压、超焓、超活化能等多余参数,估计两种混合物的分子间相互作用均为强AB相互作用。结果表明,除FLT和VANDAEL理论外,其他理论在速度预测方面都有明显优势

关键字

分子相互作用,二元混合物,苯甲酸苄酯,异福尔酮,绝热压缩性。

简介

通过几种苯甲酸苄酯的二元混合物[123.4567已经进行了超声研究,但调查仍在进行中。鉴于苯甲酸苄酯在药物上的重要性,本文用超声方法研究了苯甲酸苄酯在环不饱和酮、异福尔酮和1°辛醇中的行为。苯甲酸苄酯是一种驱虫剂,用作增溶剂,用于油性注射剂和治疗疥疮的药物。1°辛醇是一种脂肪醇,用于制造用于香水和调味剂的酯,在制药工业中,也用于控制原发性震颤和其他类型的不自主神经震颤。异氟尔酮是一种α β -不饱和环酮,在一些印刷油墨、绘画、油漆、粘合剂和一些农药中用作溶剂。它也是木材防腐和地板密封剂的粘合剂。实验测定了两种苯甲酸盐二元混合物在三种温度下的超声密度、密度和粘度。根据计算出的多余热力学/声学参数,对分子间的相互作用进行了研究/估计。本文还成功地对城市进行了理论评价。除FLT和VANDAEL理论外,几乎所有理论都与两种混合物的实验结果吻合较好。 And mostly strong AB interactions are suggested in both the binary mixtures at all temperatures.

实验

用单晶变径干涉仪在2 MHz频率下测量了超声vel°City,精度为+ 0 .05%。采用双干毛细管式粘度计和奥斯特瓦尔德粘度计测量密度和粘度,精度分别为105和+ 0.1%。这里使用的所有化学品都是精细级的。重量采用单盘电子天平测量,准确度为+ 0.05 mg。采用电控恒温水浴,温度保持在+0.01K以内。为了使测量标准化,选择了三倍蒸馏水作为参考液体。

理论方面

采用JACOBSON的FLT、SCHAAFFS的CFT、NOMOTO、VANDAEL、JUNJIEand JOUYBAN - ACREE等标准理论,
超声城市可从理论上进行评价。

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

由于JOUYBAN - ACREE引起的混合物中的Vel°City(U)由

(6)

热力学/声学等相关参数可由以下关系式计算。

(7)

自由体积

所有多余的参数用下面的关系式计算

(12)

上述方程中使用的所有量都有其通常的含义,如在其他地方所解释的[8]。

结果及讨论

实验测定了苯甲酸苄酯+ 1°辛醇和苯甲酸苄酯+异福尔酮两种二元体系在30℃、40℃和50℃下的超声密度、密度和粘度。对两种系统分别进行了系统的结果和讨论,并在最后进行了比较。所有纯液体均为高极性(苯甲酸苄酯、1°辛醇和异福尔酮的偶极矩分别为3.9D、2.0D和3.96D)。

苯甲酸苄酯+ 1°辛醇

本文介绍了在30℃、40℃和50℃三种温度下实验测量的超声密度和粘度表1.实验地层流随浓度的变化图1以及理论评价的城市。在这三种温度下,Vel°City从°辛醇上升到苯甲酸苄酯。从FLT、CFT、NOMOTO、VANDAEL、JUNJIE和JOUYBAN - ACREE的最大百分比偏差分别为-5.26、2.25、1.56、- 3.94、1.11和0.39可以推断,JOUYBAN - ACREE的一致性很好,而FLT和VANDAEL的偏差较大。

根据粘度、密度和vel°City的测量值,计算出绝热压缩系数(β)、内压(π)、焓(H)、活化能(G)、自由长度(Lf)等热力学参数表2.可以看出,β、π、Lf有规律地减小,H也有规律地减小。摩尔体积(Vm)和G在所有温度下都从辛醇°上升到苯甲酸。但要评估化学反应/分子间相互作用的性质,多余参数将非常有用,因此计算出的多余参数显示在无花果。2 - 7日.lfe和βE在高浓度(~ 0.8m)时均为阴性,在所有温度下均为阳性。Ã Â E和HE在整个过程中也是负的,最小值接近等摩尔浓度(~0.5m) - 0.5m后的负值更小。ηE和GE也是负的。可以观察到,几乎所有的多余参数都是负的,并且与温度有相似的行为。从负的过量参数可以看出,二元混合物中存在较强的分子间相互作用,高温时参数变化较小可能是由于1°辛醇分子间的相对作用力较小。从η e和GE开始,在所有温度下,在整个组成范围内均为负,放热反应似乎占主导地位。

苯甲酸苄酯+异福尔酮

异福尔酮是一种不饱和环酮,易与苯甲酸酯发生反应。如图8所示,在所有温度下,vel°City从异福尔酮到苯甲酸酯呈单调且最线性的增长。vel°City,该体系的密度和粘度为表3.在30°C时,FLT、CFT、NOMOTO、VANDEAL、JUNJIE和JOUYBAN - ACREE在各种理论中观察到的最大百分比偏差分别为- 4.38、0.98、-0.17、-4.26、-0.44和-0.08。除FLT和VANDAEL理论外,其余理论均与实验吻合较好(偏差<1%)。根据实验测量数据,计算并展示了热力学及其他相关参数表4.从异福尔酮到苯甲酸酯,β和Lf呈下降趋势,π、Vm、H和G呈上升趋势。为有效地理解分子相互作用而计算的多余参数已在无花果。9-14.结果表明,βE、LfE、πE和HE在各温度范围内均为负,而在50℃时,GE和ηE在40℃时均为负和正。在300℃时,消极和积极都被注意到。

在该体系中,除偶极-偶极相互作用外,AB型分子间的强相互作用在所有温度下都占主导地位。在30°C时,吸热型和放热型化学反应都被认为是在40°C时转变为吸热型的。

在这段旅程中,我们的结果与类似系统的其他研究人员的结果进行比较是可取的,因此在下面提出。

applied-physics-benzyl-benzoate

图1 (i)。苯甲酸苄酯+ 1-°辛醇二元混合物300℃时超声波分随苯甲酸苄酯摩尔分数的变化

applied-physics-binary-mixture

图1(2)。苯甲酸苄酯+ 1-°辛醇二元混合物中苯甲酸苄酯摩尔分数随400℃超声波分的变化

applied-physics-ultrasonic-vel°城市

图1 (iii)。苯甲酸苄酯+ 1°辛醇二元混合物500℃时超声波分随苯甲酸苄酯摩尔分数的变化。

applied-physics-adiabatic-compressibility

图2。苯甲酸苄酯+ 1°辛醇二元混合物在三种不同温度下过量绝热压缩率随苯甲酸苄酯摩尔分数的变化

applied-physics-free-length

图3。苯甲酸苄酯+ 1°辛醇二元混合物在三种不同温度下的多余自由长度随苯甲酸苄酯摩尔分数的变化

applied-physics-internal-pressure

视图。苯甲酸苄酯+ 1°辛醇二元混合物在三种不同温度下,超内压随苯甲酸苄酯摩尔分数的变化

applied-physics-excess-enthalpy

微型计算机体积很小。苯甲酸苄酯+ 1°辛醇二元混合物在三种不同温度下过量焓随苯甲酸苄酯摩尔分数的变化

applied-physics-different-temperatures

图7。苯甲酸苄酯+ 1°辛醇二元混合物在三种不同温度下,剩余活化能随苯甲酸苄酯摩尔分数的变化。

applied-physics-excess-viscosity

图7。苯甲酸苄酯+ 1°辛醇二元混合物在三种不同温度下过量粘度随苯甲酸苄酯摩尔分数的变化。

applied-physics-mole-fraction

Fig.8(我)。苯甲酸苄酯+异福尔酮二元混合物中30℃时vel°City随苯甲酸苄酯摩尔分数的变化

applied-physics-fraction-benzyle

图8(2)。400C时,苯甲酸苄酯摩尔分数对vel°City的影响苯甲酸苄酯+异福尔酮。

applied-physics-veloCity-mole

图8(3)。苯甲酸苄酯+异福尔酮二元混合物500℃时速度随苯甲酸苄酯摩尔分数的变化。

applied-physics-compressibility-mole

图9所示。苯甲酸苄酯+异福尔酮二元混合物在三种不同温度下过量绝热压缩率随苯甲酸苄酯摩尔分数的变化。

applied-physics-excess-free

图10所示。苯甲酸苄酯+异福尔酮二元混合物在三种不同温度下,剩余自由长度随苯甲酸苄酯摩尔分数的变化。

applied-physics-benzoate-isophorone

图11所示。苯甲酸苄酯+异福尔酮二元混合物在三种不同温度下,超内压随苯甲酸苄酯摩尔分数的变化。

applied-physics-mixture-benzoate

图12所示。苯甲酸苄酯+异福尔酮二元混合物在三种不同温度下过量焓随苯甲酸苄酯摩尔分数的变化。

applied-physics-benzyl-benzoate

图13所示。苯甲酸苄酯+异氟尔酮二元混合物在三种不同温度下过量活化能随苯甲酸苄酯摩尔分数的变化。

applied-physics-viscosity-mole

图14所示。苯甲酸苄酯和异福尔酮二元混合物在三种不同温度下过量粘度随苯甲酸苄酯摩尔分数的变化。

applied-physics-function-mole

表1:苯甲酸苄酯+ 1-°辛醇二元混合物在三种不同温度下的Vel°City (U)、密度(ρ)和粘度(η)作为苯甲酸苄酯摩尔分数的函数的实验数据。

applied-physics-compressibility-activation

表2:各种热力学参数-焓,内压,自由长度,自由体积,摩尔体积,绝热压缩率,活化能作为苯甲酸苄酯的摩尔分数在三种温度下的二元混合物:苯甲酸苄酯+ 1-°辛醇。

applied-physics-function-mole

表3:苯甲酸苄酯+异氟尔酮二元混合物在三种不同温度下的Vel°City (U)、密度(ρ)和粘度(η)与苯甲酸苄酯摩尔分数的关系。

applied-physics-activation-energy

表4:各种热力学参数-焓,内压,自由长度,自由体积,摩尔体积,绝热压缩率,活化能作为苯甲酸苄酯+异氟尔酮二元混合物在三种温度下的摩尔分数的函数。

在苯甲酸苄酯与醇(甲醇、乙醇、1-丙醇、1-丁醇)的二元混合物中,除偶极-偶极相互作用外,还存在较强的AB相互作用,且相互作用强度随链长而减小。在酮类体系(MEK和BMK)和苯乙酮体系中,也不能完全排除在某些浓度下的弱相互作用,而主要是强分子间相互作用。在醇和两种酮(MEK和BMK)的体系中,化学反应的性质是吸热的。在苯乙酮体系中,在某些浓度和温度下,吸热型反应也占优势。苯甲酸苄酯和苯甲酸甲酯9及其他体系的其他研究[1011]也从过量热力学参数的变化中揭示了类似的相互作用类型。

参考上述关于苯甲酸苄酯体系的文献,我们的结果和讨论是一致的。在与不饱和环酮的混合物中,高醇体系在30℃时放热,在高温时放热,在所有温度下都完全放热。在这两个体系中,除了偶极-偶极相互作用外,还存在强AB相互作用。苯甲酸盐和异福尔酮的高度极性可能是二元混合物中与其他混合物相比具有(几乎相等的)强相互作用的原因。

确认

作者感谢SVU和VSU当局为开展这项工作提供必要的设施。其中一名作者(JG)承认教资会认可RGNF(高级)。

参考文献

全球科技峰会