有機物液體和含水混合液密度的關聯(lián)與預測
作者/來源:王雙成1,石玉冰2,王登科1 (1.河南廣播電視大學,河南 鄭州 450008;2.濮陽職業(yè)技術學院 日期: 2009-05-04 點擊率:1736
液體密度是物質的重要性質,在許多工程設計中是不可缺少的。液體混合物的密度對于超額體積、偏摩爾性質等熱力學性質的計算及溶液理論的研究更為重要。對于液體混合物,特別是含水液體混合物密度的計算方法還不多,雖然修正的Rackett方程具有較高的計算精度,但對于存在締合作用的物質,結果仍不滿意,而且一般需要由實驗數(shù)據(jù)來擬合的方程參數(shù)ZRA。Campbell等將ZRA改為溫度的函數(shù)ZRA=α+β(1-Tr),準確度有較大的改善,但計算時仍需要與物質種類有關的方程參數(shù)α和β。
筆者根據(jù)對含水液體混合物密度的實驗數(shù)據(jù)及其特性的分析,導出了有機物液體和含水混合液密度的關聯(lián)式。
1 二元液體有機物水溶液密度的關聯(lián)
對于非水混合液,當不計混合過程體積變化時,混合物的體積為各組分體積的加和,因此可用下式計算混合液的密度:
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的質量分率。式(1)對于大多數(shù)非水混合液的計算誤差在1%以下。
對于含水混合液,Shealy與Sandler認為,水溶液與非水溶液具有許多不同的性質。大部分非水溶液混合時不僅吸熱,而且混合熵小,而大部分水溶液混合時不僅放熱,而且混合熵大。富水溶液的容量性質、熱容、活化能、活度系數(shù)、黏度等性質都呈現(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,因而不能用上式計算含水混合液的密度。
假定含水....