مطالعات تجربی و تئوری خواص ترمودینامیکی مخلوط سیکلوپنتانون و ۱-آلکانولها

از آنجایی که خواص ترمودینامیکی مخلوط مایعات، داده های ارزنده ای را برای طراحی دقیق و درست فرآیندهای صنعتی فراهم کرده و نگرش مطلوبی در زمینه درک طبیعت برهم کنش های بین مولکولی مواد ایجاد می کنند، از اهمیت ویژه ای برخوردارند. در این مطالعه، چگالی و ویسکوزیته مخلوط های دوتایی شامل سیکلوپنتانون + ۱- پروپانول تا ۱- هگزانول در دماهای مختلف (۱۵/۲۹۳ ، ۱۵/۳۰۳ ، ۱۵/۳۱۳ و ۱۵/۳۲۳ کلوین) اندازه گیری شده است و با بکارگیری مقادیر چگالی، حجم مولی فزونی (V_m^E) مخلوط ها محاسبه گردید. مقادیر منفی V_m^E برای مخلوط سیکلوپنتانون + ۱- پروپانول و ۱-بوتانول فقط در دمای ۱۵/۲۹۳ کلوین و مقادیر مثبت برای محلول سیکلوپنتانون + ۱- پروپانول تا ۱- هگزانول در تمامی دماها به دست آمده است. همچنین، انحرافات ویسکوزیته (Δη) برای سیکلوپنتانون + ۱- پروپانول تا ۱- هگزانول در تمام دماها منفی می باشد. نتایج نشان می دهد که برهمکنش های مولکولی در محلول های حاوی الکل های کوتاه زنجیر قدرت بیشتری دارند، در حالی که افزایش طول زنجیر هیدروکربنی الکل باعث ضعیف شدن نیروهای بین مولکولی می شود. علاوه بر این، با استفاده از مطالعات محاسباتی از اساس تشکیل پیوند هیدروژنی و قدرت آن بر اساس مقادیر انرژی برهمکنش هیدروژنی (E)، ویژگی ساختاری طول پیوند هیدروژنی (R(O…H))، داده های طیف سنجی NMR (O-H)، و مقادیر چگالی الکترونی در نقطه بحرانی پیوند هیدروژنی (BCP) بررسی شده است و حجم مولی فزونی تجربی با داده های محاسباتی در فاز گاز مقایسه گردید. تمامی نتایج محاسباتی کاهش قدرت پیوند هیدروژنی بین سیکلو پنتانون و ۱-آلکانولها را با افزایش طول زنجیر آلکیلی تایید می کنند.

کلیدواژه ها:

خواص ترمودینامیکی مخلوط دوتایی ، سیکلو پنتانون ، ۱-آلکانولها ، مطالعات نظری از اساس ، حجم فزونی