Исследование сольватации и ассоциации при экстракции нейтральными реагентами

• Автор: Линшитц, Аркадий Григорьевич
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

Перечень основных обозначений

1. Введение

2. Моделирование экстракционного равновесия в системах с

нейтральными реагентами. Литературный обзор

2.1. Неидеальность органической фазы экстракционных систем

2.2. Распределение воды в органические растворители и экстра

генты

2.3. Некоторые термодинамические модели водных растворов

электролитов

2.4. Резюме

3. Гидратация и молекулярная ассоциация в бинарных раство

рах нейтральных реагентов '
3.1. Г идратация в бинарных водных растворах гидрофильных
неэлектролитов
3.2. Некоторые закономерности гидратации нейтральных
фосфорорганических соединений
3.3. Ассоциация воды в нейтральных экстрагентах
3.4. Резюме
4. Моделирование концентрационных зависимостей активно
ста воды в водных растворах солей лантаноидов
4.1. Г идратация в бинарных водных растворах электролитов 7
4.2. Исследование гидратации солей лантаноидов с использова
нием кластерной модели
4.3. Резюме
5. Моделирование экстракционного равновесия в системах с
ассоциированными электролитами

5.1 Экстракция фосфорной кислоты
5.2. Экстракция азотной кислоты простыми эфирами
5.3. Экстракция нитратов лантаноидов диизооктилметилфосфо- 115 натом
5.4. Резюме
6. Основные результаты и выводы
7. Литература

Перечень основных обозначений
А - параметр ассоциации
С - молярная концентрация, моль/л, М
0 - коэффициент распределения, дисперсия
в - энергия Гиббса
К, - эффективная константа экстракции
Кч - термодинамическая константа экстракции
N - число экспериментальных точек
1 ионная сила
Р - термодинамическая константа распределения
Р - эффективная константа распределения
р - давление
Я - универсальная газовая постоянная
8 - энтропия
Т - температура
V - объем
ДУ - изменение объема раствора за счет межмолекулярных взаимодействий
X; - мольная доля ь-го компонента а, - активность 1-го компонента
f - рациональный коэффициент активности компонента Ь8 - число стехиометрической гидратации
Ь - текущее число нестехиометрической гидратации
Ь] - число нестехиометрической гидратации при а№
Пи,0 - количество вещества в 1 ООО г воды, моль п - количество вещества, моль
q - число стехиометрической сольватации (сольватное число)

уЕ=-ду°квд, (3.32)
где ДН0^ и ДУ0^ - изменение энтальпии и объема в стандартном состоянии при присоединении молекулы растворителя к сольвату, а Р) - концентрационный член вида
Б, =(Х,1пХ1+Х2) . (3.33)
Для рассматриваемых растворов набор параметров 1ц, ДН°й(ь и ДУ0^ является базисным. Через него и соответствующие термодинамические уравнения связи может быть выражено практически любое термодинамическое свойство бинарного раствора неэлектролита.
Используемое при обосновании модели допущение о сольватации неэлектролита в стандартном состоянии, как установлено [72], влечет за собой двойной учет количества «связанного» растворителя. Поэтому получаемые в рамках данной модели при описании экспериментальных данных значения нестехиометрического числа сольватации 1ц должны быть поделены на два. Это отвечает пересчету к обычному стандартному состоянию несольватированное растворенное вещество и позволяет сопоставлять получаемые значения с литературными оценками чисел гидратации.
Итак, в рассматриваемой модели неидеальность раствора неэлектролита определяются изменением концентрации «связанного» растворителя относительно стандартного состояния. Числа гидратации и коэффициенты активности компонентов рассчитываются по зависимостям активности воды от концентрации растворенного вещества.
В работе уравнения модели использованы при анализе закономерностей гидратации некоторых фосфорорганических соединений [111-113].