有機(jī)物液體和含水混合液密度的關(guān)聯(lián)與預(yù)測(cè)
作者/來(lái)源:王雙成1,石玉冰2,王登科1 (1.河南廣播電視大學(xué),河南 鄭州 450008;2.濮陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 日期: 2009-05-04 點(diǎn)擊率:1638
液體密度是物質(zhì)的重要性質(zhì),在許多工程設(shè)計(jì)中是不可缺少的。液體混合物的密度對(duì)于超額體積、偏摩爾性質(zhì)等熱力學(xué)性質(zhì)的計(jì)算及溶液理論的研究更為重要。對(duì)于液體混合物,特別是含水液體混合物密度的計(jì)算方法還不多,雖然修正的Rackett方程具有較高的計(jì)算精度,但對(duì)于存在締合作用的物質(zhì),結(jié)果仍不滿意,而且一般需要由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)擬合的方程參數(shù)ZRA。Campbell等將ZRA改為溫度的函數(shù)ZRA=α+β(1-Tr),準(zhǔn)確度有較大的改善,但計(jì)算時(shí)仍需要與物質(zhì)種類有關(guān)的方程參數(shù)α和β。
筆者根據(jù)對(duì)含水液體混合物密度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其特性的分析,導(dǎo)出了有機(jī)物液體和含水混合液密度的關(guān)聯(lián)式。
1 二元液體有機(jī)物水溶液密度的關(guān)聯(lián)
對(duì)于非水混合液,當(dāng)不計(jì)混合過(guò)程體積變化時(shí),混合物的體積為各組分體積的加和,因此可用下式計(jì)算混合液的密度:
ρ=(w1/ρ1+w2/ρ2)-1 (1)
式中,ρ為混合液的密度,g·cm-3;ρ1和ρ2分別為組分1和組分2的密度,g·cm-3;w1和w2分別為組分 1和組分2的質(zhì)量分率。式(1)對(duì)于大多數(shù)非水混合液的計(jì)算誤差在1%以下。
對(duì)于含水混合液,Shealy與Sandler認(rèn)為,水溶液與非水溶液具有許多不同的性質(zhì)。大部分非水溶液混合時(shí)不僅吸熱,而且混合熵小,而大部分水溶液混合時(shí)不僅放熱,而且混合熵大。富水溶液的容量性質(zhì)、熱容、活化能、活度系數(shù)、黏度等性質(zhì)都呈現(xiàn)極值或其他反,F(xiàn)象。由于水溶液的特性與非水溶液有較大的差別,因而不能用上式計(jì)算含水混合液的密度。
假定含水....