Д.С. СКОРОБОГАТЬКО, А.М. РУДАКОВ, В.В. СЕРГИЕВСКИЙ Московский инженерно-физический институт (государственный университет) ИССЛЕДОВАНИЕ АССОЦИАЦИИ АЛИФАТИЧЕСКИХ СПИРТОВ В ГАЛОИДБУТАНАХ ПО ДАННЫМ РАВНОВЕСИЯ ЖИДКОСТЬ-ПАР С использованием варианта кластерной модели, учитывающей ассоциацию одного из компонентов бинарной смеси полностью смешивающихся компонентов, проведен анализ равновесия жидкость-пар для смесей галоидбутанов с алифатическими спиртами. Показано, что уравнения модели адекватно описывают равновесие, причем стандартное отклонение резко уменьшается при выборе в качестве растворителя галоидбутанов. При этом параметр ассоциации спиртов в стандартном состоянии уменьшается с ростом температуры и молекулярной массы. Описание зависимостей давления пара компонентов от состава бинарных смесей полностью смешивающихся компонентов представляет значительный практический интерес. В настоящей работе эти зависимости использованы для установления влияния различных факторов на ассоциацию алифатических спиртов в галоидбутанах. В рамках варианта кластерной модели, предполагающего определяющий вклад ассоциации одного из компонентов в неидеальность смеси, уравнение для давления пара (Р) над бинарными смесями растворенного вещества (В) и растворителя (С) имеют вид 1 1 1 A1 P x C PB0 (1 A1x C ) 1 A1 ( x B ) 1 A1 , 1 A1x C где А1 – параметр ассоциации компонента в стандартном состоянии, хi – мольные доли компонентов, Рi0 – давление пара чистых компонентов. При учете вклада лишь одного фактора в неидеальности смеси, любой компонент раствора может быть выбран как в качестве растворителя, так и растворенного вещества. Приведенные уравнения использованы для описания литературных данных [1,2] по давлению пара над бинарными растворами спиртов в галоидбутанах. Найденные значения параметра уравнения и стандартных отклонений (S) при различном выборе растворителя на примере системы 1-хлорбутан – 1-гептанол при различных температурах представлены в таблице. Здесь же приведены значения параметра а (средняя энергия взаимодействия) и стандартные отклонения (Sа) при описании тех же данных однопараметрическим уравнением Ван Лаара. PC0 Таблица Параметры уравнений и качество описания данных по равновесию жидкость – пар в системе 1-гексанол – 1-хлорбутан T, K 278.15 283.15 288.15 293.15 298.15 303.15 308.15 313.15 318.15 323.15 Растворитель A1 S гексанол-1 1-хлорбутан гексанол-1 1-хлорбутан гексанол-1 1-хлорбутан гексанол-1 1-хлорбутан гексанол-1 1-хлорбутан гексанол-1 1-хлорбутан гексанол-1 1-хлорбутан гексанол-1 1-хлорбутан гексанол-1 1-хлорбутан гексанол-1 1-хлорбутан 2.7 2.24 2.67 2.2 2.6 2.14 2.5 2 2.4 1.95 2.25 1.84 2.12 1.74 2 1.63 1.93 1.6 1.8 1.5 0.46 0.05 0.6 0.07 0.76 0.09 1 0.11 1.15 0.13 1.4 0.19 1.6 0.25 1.9 0.3 2.3 0.4 2.6 0.5 a Sa -1.38 0.3 -1.37 0.4 -1.35 0.5 -1.33 0.6 -1.3 0.7 -1.28 0.9 -1.24 1 -1.2 1.17 -1.18 1.35 -1.15 1.5 Результаты моделирования свидетельствуют о том, что качество описания данных существенно улучшается при выборе в качестве растворителя мало ассоциированного компонента. Как и следует ожидать для систем с положительными отклонениями от закона Рауля, уравнение Ван Лара неадекватно описывает равновесие в рассматриваемых системах. Параметры ассоциации спиртов уменьшаются с ростом температуры, а также увеличением молекулярной массы спиртов. Это согласуется с данными независимых физико-химических измерений. Список литературы 1. Martinez S. // Chem J. Eng. Data. 2001. 46. 535–540. 2. Rodes J.M. // Chem J. Eng. Data. 1997. 42. 731–734.