ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Поверхностное натяжение неводных смесей из "Свойства газов и жидкостей Издание 3 " Поверхностное натяжение смеси жидкостей не является простой функцией поверхностных натяжений чистых компонентов, так как в смеси поверхностная концентрация отличается от концентрации в объеме. Обычно известна концентрация, относящаяся ко всему объему жидкости, но не концентрация на поверхности. [c.523] Значения поверхностного натяжения смеси почти всегда меньше рассчитанного по правилу аддитивности при выражении концентраций чистых компонентов в мольных долях. Кроме того, производная domldx чаще всего увеличивается с концентрацией того компонента, поверхностное натяжение которого больше. [c.523] Методы, предложенные для расчета о , могут быть подразделены на две группы 1) основанные на эмпирических соотношениях, приведенных выше для чистых компонентов, и 2) основанные на термодинамике системы. [c.523] Другие авторы тоже применяли уравнение (12.5.1) для корреляции данных о поверхностном натяжении при высоких давлениях например, Штегемайер [56] ) исследовал системы метан—пентан и метан—декан, Рено и Кац [4] изучали смеси азот—бутан (и гептан), а Лефрансуа и Буржуа [31 ] рассмотрели влияние давления инертных газов на поверхностное натяжение многих органических жидкостей, а также влияние давления N2 и Н, на поверхностное натяжение жидкого аммиака. [c.523] Эти эмпирические правила иллюстрируются примером 12.3. Проблема состоит в том, что с нетеоретической базой трудно делать обобщения, и, несмотря на то, что какое-либо правило хорошо коррелирует данные по одной смеси, оно же может не иметь успеха в случае другой подобной смеси. На рис. 12.5 приведены данные о поверхностном натяжении нескольких смесей. Все кривые свидетельствуют о том, что зависимость от х нелинейна, но в различной степени. Поверхностное натяжение смеси ацетофенон — бензол почти линейно зависит от состава, а для систем нитрометан — бензол и нитробензол — тетрахлорэтан (четыреххлористый водород) такая зависимость бесспорно нелинейна смесь диэтиловый эфир— бензол представляет промежуточный случай. [c.525] Пример 12.3. Рассчитать поверхностное натяжение смеси диэтилового эфира и бензола, содержащей 42,3 % (мол.) первого компонента, при температуре 25 °С. [c.525] Хотя уравнение (12.5.3) предсказывает правильные значения чистых компонентов, оно неизменно приводит к большим пог эешностям, чем уравнение (12.5.1). [c.526] Термодинамические корреляции. Методы расчета, которые рассматривались раньше в этом разделе, эмпирические все они используют составы, относящиеся к объему жидкости (а иногда и пара), чтобы характеризовать смесь. Однако на межфазной поверхности состав отличается от состава в объемах жидкости и пара, и целесообразно предположить, что в соотношениях для определения От поверхностные составы играют более важную роль, чем составы в объемах. Значение почти всегда меньше, чем вычисленное по правилу аддитивности при выражении объемных составов в мольных долях это следует воспринимать как свидетельство того, что компонент или компоненты с более низкими значениями а концентрируются преимущественно на межфазной поверхности. Эберхарт [12] предполагает, что От дается правилом аддитивности при выражении поверхностных составов в мольных долях. [c.526] Хотя подход Спроу и Праусница более реалистичен, уравнение (12.5.4) можно упростить, предположив, что смесь состоит из идеальных жидкостей, т. е. [c.527] Пример 12.4. Повторить пример 12.3, используя упрощенную ( идеальную ) форму термодинамической корреляции. [c.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. [c.528] Вернуться к основной статье