Abstract

Method for calculating density and concentrations profiles of dimethyl ether (DME) solutions in triethylene glycol (TEG) was proposed in the paper. The thickness values of the surface layer of solutions were determined, and its structure was studied. The method for determining the effective surface concentration of the solution was proposed. The studies were performed in the framework of the gradient theory using the Peng-Robinson equation of state in single-fluid approximation with a modified procedure for determining the SE coefficients. The studies were conducted in order to determine the effective composition of the surface layer of the solution. It is this solution composition rather than of the bulk liquid phase composition that must be taken into account when interpreting the experimental data on the saturated vapor pressure and surface tension of solutions. As a result, it was found that the effective thickness of the surface layer of the solution increases with a decrease in the DME amount in solution, and as approaching the critical temperature tends to infinity. Herewith, surface layer of the studied solutions is composed of two sublayers. DME partial molar density profiles have a maximum. This means that the surface layer of the solution is enriched with this component. Analysis of the results has shown that the difference between the component concentrations in the surface layer and in the bulk liquid phase of the solution increases with temperature. The results are of fundamental importance in both the experimental investigation of the solution properties, and thermodynamic modeling of phase equilibria of solutions and forecasting their surface tension.

Highlights

  • Представлені результати розрахунку профілів густини і концентрації компонентів в поверхневому шарі розчинів

  • Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: во-первых, расчет мольной плотности раствора и отдельно парциальных плотностей компонентов в поверхностном слое растворов, определение эффективной толщины слоя при различных температурах и концентрациях компонентов раствора; во-вторых, определение локальных концентраций одного из компонентов в поверхностном слое и разработку методики определения эффективной поверхностной концентрации раствора

  • Изменение концентрации DME по толщине поверхностного слоя в жидкой фазе растворов DME/TEG при температуре 353 K показаны на рис. 2

Read more

Summary

Введение

Изучение локальных термодинамических характеристик в поверхностном слое растворов имеет важное значение при моделировании фазовых равновесий и расчете поверхностного натяжения. Поверхностный слой имеет отличающиеся от объемной жидкой фазы значения состава и локальных плотностей. Эти отличия становятся значительными при рассмотрении сложных термодинамических систем, которые состоят из компонентов с существенно отличающимися физико-химическими свойствами. Наиболее подробно о поверхностном слое информация изложена в монографиях Роулинсона, Пугачевича и Адамсона [1,2,3]. Технологии органических и неорганических веществ нии фазовых равновесий, поверхностного натяжения и критических параметров растворов эти отличия до сих пор в большинстве случаев не учитываются. По этой причине в последнее время все чаще используются квазитермодинамические модели для изучения локальных термодинамических характеристик. Что поверхностное натяжение является наиболее важным физическим свойством при исследовании межмолекулярных взаимодействий компонентов раствора, из данных о котором можно получить информацию о характеристиках поверхностного слоя раствора

Анализ литературных данных и постановка задачи
Цель и задачи исследования
Методы исследования локальних характеристик поверхностного слоя раствора
Методика определения эффективного состава поверхностного слоя растворов
Выводы
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.