Структурные особенности водных растворов гексаметилфосфортриамида и третичного бутанола из данных по растворимости благородных газов (He, Ar, Kr) плотности и вязкости при 273-318 К

• Автор: Душина, Галина Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.01, 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 181 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
I. ВВЕДЕНИЕ

П. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

ГЛАВА I. Общая характеристика исследуемых растворителей

и растворов б

1.1. Структурные особенности индивидуальных растворителей б

1.2. Структурные особенности водных растворов неэлектролитов

ГЛАВА 2. Растворимость благородных газов в индивидуальных растворителях и их смесях с водой

2.1. Обзор данных по растворимости благородных газов

2.1.1. Методы определения растворимости газов

2.1.2. Закономерности растворения благородных газов в

жидкостях
ГЛАВА 3. Термодинамические характеристики растворения
3.1. Метода определения термодинамических характеристик растворения газов
3.2. Энтропийная характеристика структурных особенностей растворителей
Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА I. Подготовка исследуемых веществ
ГЛАВА 2. Определение растворимости благородных газов
Неу Ат, Кг у плотности, вязкости и электропроводности в исследуемых системах
2.1. Комплексная установка по изучению растворимости
газов, плотности, вязкости и электропроводности
2.2. Волюмометрический метод
2.2.1. Обработка экспериментальных данных. Оценка погрешности измерений
2.2.2. Результаты измерений
2.3. Денсиметрический метод
2.3.1. Конструкция магнитнопоплавкового денсиметра
2.3.2. Методика измерений и калибровка денсиметра
2.3.3. Результаты измерений
2.4. Вискозиметрический метод
2.4.1. Конструкция вискозиметра.
2.4.2. Методика измерений и калибровка вискозиметра
2.4.3. Результаты измерений
2.5. Кондуктометрический метод
2.5.1. Калибровка ячейки электропроводности
1У. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ГЛАВА I.Растворимость благородных газов в водных
растворах гекеаметилфосфортриамида ГМФТ и третичного бутанола ТБ
4.1. Растворимость аргона в системе водатретич
ный бутанол
4.2. Растворимость благородных газов в системе
водагексаметилфосфортриамид ГЩТ
4.3 Термодинамика растворения благородных газов
в системе водагексаметилфосфортриамид ГМФТ
ГЛАВА П.Физикохимические свойства смесей вода
гексаметилфосфортриамид ГМФТ
У. ИТОГИ РАБОТЫ
Л. ЛИТЕРАТУРА
УП. ПРИЛОЖЕНИЕ
I. ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Увеличение температуры приводит к уменьшению степени ассоциации одноатомных спиртов . На степень ассоциации спиртов также оказывает влияние разветвленность углеводородной иепи, особенно, если разветвление находится близко к гидроксильной группе в молекуле спирта, что является стерической помехой к ассониации , . Тарасов с сотрудниками 8б рассматривают структуру одноатомных спиртов в виде трехмерной ассоциированной сетки, связанной в пределах слоя жесткими водородными связями. Между слоями связь осуществляется за счет сил ВандерВаальса. Однако, и в этом случае мы имеем дело с цепными и слоистыми структурами, обуславливающими специфику структуры спиртов, по сравнению с водой. Структурные особенности водных растворов неэлектролитов. Водные растворы гексаметилфосфортриамида. Изучение структурных свойств водных растворов апротонных диполярных органических веществ привлекает внимание многих ученых. Однако, имеющиеся данные противоречивы. В этой связи большой интерес представляет система водаГМФТ, исследованию которой посвящены работы , . ГМФГ. Это подтверждается экспериментальными данными по протоноакцепторным свойствам молекулы ГМФТ 4У , а также прямым экспериментом по химическим сдвигам
в смесях ГМФТ . Джмоль соответственно . Эти же значения энергии сохраняются и для ассоциатов 12. Атомы водорода метильных групп в образовании водородных связей практически не участвуют. Сами же метильные группы, повидимому, размещаются в пустотах структуры воды. Молекулы воды, образующие водородные связи с молекулами ГМФТ, остаются в структуре воды. ГМФТ проявляет себя стабилизатором структуры воды. Этот вывод хорошо согласуется о результатами измерений диэлектрической проницаемости на сверхвысоких частотах . Малые добавки ГМФТ не вызывают заметной перестройки структуры воды, связанной с разрывом большого числа водородных связей . Они снижают число связанных молекул воды и одновременно упрочняют водородные связи . Механизм взаимодействия молекул воды и ГМФТ обеспечивает сильное снижение подвижности как молекул воды, так и молекул ГМФТ. Трансляционное движение молекул воды по Самойлову осуществляется преимущественно по пустотам структуры, а пооколько пустоты при растворении ГМФТ заняты его группами, трансляционное движение молекул воды затрудняется. Происходит стабилизация структуры растворителя, переориентация его молекул с разрывом части связей в результате ближнего взаимодействия о молекулами растворенного вещества ГМФТ. С повышением температуры механизм стабилизации посредством внедрения крупных молекул неэлектролита в пустоты структуры воды не может осуществляться изва перехода структуры воды от льдоподобной к плотноупакованной ,. Последняя наиболее структурирована при Х 0,. Дальнейшее повышение содержания ГМФТ уменьшает структурированность раствора. Эти выводы основаны на результатах измерения вязкости, плотности и диэлектрической проницаемости во всей области составов при температурах 8,0, К , . Они подтверждаются также авторами , которые изучали вязкость и объемные свойства системы водаГМФТ в интервале 3,3, К. Кривые зависимости вязкости и плотности от состава смешанного растворителя имеют совпадающе по составу максимумы Х0, 0,. ГМФТ, достигающую максимума при Х0, . В области содержания ГМФТ 0,2 Х 0, существуют преимущественно ассоциаты 11. В области Х 0, структура смеси аналогична структуре ГМФТ . X 0,5 предполагается, что добавки ГМФТ мало влияют на структуру воды. Исследование системы водаГМФТ методом ИКспектроскопии поаволило сделать вывод о сохранении структуры воды в области малых добавок неэлектролита. Автор , изучая избыточные термодинамические функции системы водаГМФТ отмечает , что энтропия различных смесей водаГМФТ меньше энтропии чистого растворителя, что свидетельствует о большей упорядоченности в смеси. В работе показано, что в смесях НОГМФТ избыточная свободная энергия и избыточная энтальпия отрицательны. Для системы НГМФТ были измерены скорость ультразвука при 8 К и поглощение ультраввука при 3 и 8 К . Обнаружено сильное поглощение в области малого содержания ГМФТ X 0,.