Объемные и рефрактометрические свойства бинарных растворов н-пропанол - н-алкилэтаноаты

Аннотация

Селективность при хроматографировании и ионном обмене органических веществ определяется во многих случаях рефрактометрическими и объемными свойствами растворов. Поэтому изучение закономерностей изменения данных свойств при варьировании температуры, молярной массы и концентрации компонентов имеет важное прикладное значение.

В работе изучены зависимости мольных объемов и рефракций бинарных смесей, образованных общим компонентом н-пропанолом с первыми пятью представителями гомологического ряда н-алкилэтаноатов от температуры и молярной массы второго компонента.

Установлены положительные отклонения от правила аддитивности для изотерм плотности двухкомпонентных растворов. Причем их величина возрастает с увеличением молекулярной массы н-алкилэтаноата в гомологическом ряду. Рассчитанные для этих растворов величины мольных объемов линейно связаны с мольной долей, молярной массой н-алкилэтаноата в смеси и температурой системы. Предложены уравнения, позволяющие рассчитывать мольный объём растворов систем с точностью
0.02 см³/моль в интервале температур. Корреляционным анализом установлено, что для растворов постоянных концентраций мольные объёмы смесей аддитивно возрастают с увеличением молярной массы н-алкилэтаноата и линейно зависят от мольной доли н-пропанола в смеси. С учетом перечисленных закономерностей предложено обобщающее уравнение, нормирующее вклад в значение V_m всех параметров (х, М, Т).

Изотермы показателя преломления растворов плавно возрастают с увеличением концентрации и молярной массы н-алкилэтаноата в смеси. Температурный градиент растворов практически не зависит от состава и составляет 0.0003 град^-1. Рассчитанные значения мольных рефракций растворов линейно возрастают с увеличением концентрации и молярной массы сложного эфира в смеси. Получены соотношения R_m=f(x) для исследованных систем и предложено уравнение, обобщающее вклад мольной доли и молярной массы эфира в значение мольной рефракции.

Предложенные в работе уравнения, позволяют прогнозировать физико-химические свойства растворов во всем диапазоне концентраций и могут использоваться для расчета свойств многокомпонентных систем, для оперативного контроля процессов производства алифатических спиртов и н-алкилэтаноатов, а также для определения селективности поглощения сорбентами молекул и ионов минерального и органического сырья.