Propiedades termofísicas de las mezclas líquidas binarias éster-nitrilo

Resumo

En el presente trabajo se pretende realizar una caracterización termodinámica de mezclas líquidas de sustancias muy polares (nitrilos) con otras poco polares (ésteres de cadena lineal de longitud variable). Para lograr este objetivo, en líquidos puros y mezclas binarias se realizarán medidas directas, en un amplio intervalo de concentraciones y temperaturas, de las siguientes magnitudes: densidad () velocidad del sonido (u) e índice de refracción (nD). También se determinarán: en las mezclas binarias, las entalpías de exceso (hE) y en los líquidos puros, los calores específicos isobáricos (cp). En todas las mezclas, a partir de los datos anteriores se calcularán las siguientes magnitudes derivadas: volumen de exceso (vE) , compresibilidad isoentrópica (s), coeficiente de dilatación (), coeficiente de compresibilidad isoentrópica de exceso (Es), coeficiente de dilatación de exceso (E), e incrementos del índice de refracción (nD) y de la velocidad del sonido (u). Las mezclas serán escogidas atendiendo a los criterios siguientes: desde aquellas en las que hay una fuerte disparidad entre las polaridades de los dos componentes hasta las que tienen componentes con polaridades muy parecidas. Se pretende analizar el comportamiento de mezclas de moléculas muy similares, que presentan valores muy pequeños de las magnitudes de exceso. Los resultados se discutirán y analizarán a la luz de diferentes modelos de disoluciones moleculares (el modelo UNIFAC versión de Gmehling et al, la relación empírica de Nomoto, la relación de mezcla ideal de Van Dael y el modelo de velocidad media del sonido respecto al tiempo de un impulso de Ernst et al).No presente traballo preténdese realizar unha caracterización termodinámica de mesturas líquidas de sustancias moi polares (nitrilos) con outras pouco polares (ésteres de cadea lineal de lonxitude variable). Para lograr este obxectivo, en líquidos puros e mesturas binarias realizaranse medidas directas, nun amplo intervalo de concentracións e temperaturas, das seguintes magnitudes: densidad () velocidade do son (u) e índice de refracción (nD). Tamén se determinarán: nas mesturas binarias, as entalpías de exceso (hE) e nos líquidos puros, as calores específicas isobáricos (CP). En todas as mesturas, a partir dos datos anteriores calcularanse as seguintes magnitudes derivadas: volume de exceso (vE) , compresibilidad isoentrópica (s), coeficiente de dilatación (), coeficiente de compresibilidad isoentrópica de exceso (Es), coeficiente de dilatación de exceso (E), e incrementos do índice de refracción (nD) e da velocidade do son (u). As mesturas serán escolleitas atendendo aos criterios seguintes: desde aquelas en as que hai unha forte disparidad entre as polaridades dos dous compoñentes ata as que teñen compoñentes con polaridades moi parecidas. Preténdese analizar o comportamento de mesturas de moléculas moi similares, que presentan valores moi pequenos das magnitudes de exceso. Os resultados discutiranse e analizarán á luz de diferentes modelos de disoluciones moleculares (o modelo UNIFAC versión de Gmehling et al, a relación empírica de Nomoto, a relación de mestura ideal de Van Dael e o modelo de velocidade media do son respecto ao tempo dun impulso de Ernst et al).The aim of the present work is to perform a thermodynamic characterization of liquid mixtures of very polar substances (nitriles) with other less polar (esters of variable length linear chain). To achieve this goal, in pure liquids and binary mixtures direct measurements are made in a wide range of concentrations and temperatures for the following quantities: density () speed of sound (u) and refractive index (nD). Moreover, excess enthalpies (hE) are also determined for binary mixtures, and isobaric specific heats (cp) for pure liquids. Excess volume (vE), isentropic compressibility (s), isobaric thermal expansivity (p) and excess isentropic compressibility (Es) are also determined for all mixtures. From these data, the following derived quantities are calculated: excess isobaric expansivities (pE), and deviations of refractive index (nD) and speed of sound (u). The mixtures are chosen based on the following criteria: from those in which there is a strong disparity between the polarities of the two components to those formed by components that have very similar polarities. We try to analyze the behavior of mixtures of very similar molecules, which have very small excess quantities. The results are discussed and analyzed in the light of different models of molecular solutions (UNIFAC model version of Gmehling et al, Nomoto empirical relationship, the Van Dael ideal mixture ratio and the model of average sound velocity versus pulse time of Ernst et al.)