Экспериментальное исследование и разработка методов прогноза вязкостных и диффузионных свойств органических веществ

• Автор: Петельский, Михаил Борисович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 186 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава X. Литературный обзор

1.1. Вязкость

1.1.1. Явление вязкого течения индивидуальных жидкостей

1.1.2. Методы расчета вязкости жидкости

1.1.2.1. Графические методы определения вязкости .

1.1.2.2. Методы аддитивного расчета вязкости жидкости

1.1.2.3. Методы основанные на зависимости вязкости

от свойств молекул жидкости .

1.1.3. Теории вязкого течения двухкомпонентных жидкостей .

1.2. Диффузия
1.2.1. Математическое описание молекулярной диффузии .
1.2.2. Теории молекулярной диффузии в растворах
жидкостей
1.2.3. Теории молекулярной диффузии через
пористую мембрану
Глава II. Методическая часть .
2.1. Характеристика и подтверждение химической чистоты используемых веществ .
2.2. Приготовление растворов .
2.3. Условия и установка для проведения эксперимента .
2.4. Расчет коэффициента молекулярной диффузии через
пористую мембрану 4
2.5. Определение концентрации вещества
спектрофотометрическим методом .
2.6. Определение оценок и доверительных интервалов
экспериментальных данных .
Глава III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ .
3.1. Разработка метода расчета вязкости индивидуальных жидкостей
3.1.1. Выбор и анализ физического смысла
базового уравнения .
3.1.2. Зависимость энергии активации вязкости от
структуры и свойств молекул жидкости
3.2. Анализ теории вязкого течения
двухкомпонентных растворов .
3.3. Метод прогноза диффузии в растворах жидкостей .
3.4. Экспериментальное исследование диффузии жидкости
через пористую мембрану
3.5. Программная реализация методов прогноза вязкости
и диффузии
Выводы .
Список литературы


Изучить влияние строения молекул диффундирующего вещества на кинетику и селективность диализа. Вывести уравнения позволяющие прогнозировать молекулярную диффузию, задавшись известными первичными свойствами. Составить базу данных показывающую влияние электронного и пространственного строения . На третьем этапе все вышеуказанные метода, полученные в результате исследований зависимости, и составленные базы данных должны быть реализованы в виде комплекса компьютерных программ. Программное обеспечение методов прогноза и расчета физикохимических свойств органических соединений необходимо разработать в удобной и интуитивно понятной среде объектноориентированного программирования с расширяемыми базами данных. ГЛАВА I. Явление вязкого течения индивидуальных жидкостей Вязкость свойство газов и жидкостей оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой при сдвиге, растяжении и других видах деформации. Вязкость текучих тел характеризуют интенсивностью работы, затрачиваемой на осуществление течения жидкости или газа с определенной скоростью. В результате происходит рассеяние диссипация в виде тепла работы затрачиваемой на эта перемещение. Основной закон вязкого течения был установлен И. Ньютоном в г. Коэффициент пропорциональности г с размерностью Пас называется коэффициентом динамической вязкости или просто вязкостью. Он характеризует сопротивление жидкости газа смещению е слоев. Величина обратная вязкости
р 1 называется текучестью. Наряду с динамической часто рассматривают кинематическую вязкость у цр См2с,, где р плотность вещества. В условиях установившегося ламинарного течения при постоянной температуре Т вязкость нормальных ньютоновских жидкостей, величина, не зависящая от градиента скорости. В отличие от низкомолекулярных жидкостей вязкость коллоидных систем, растворов и расплавов полимеров зависит, от градиента, скорости. В дальнейшем будут рассматриваться жидкости, течение которых близко к ньютоновскому. Графические методы определения вязкости Графические методы, используемые для интерпретации и экстраполяции значений вязкости жидкостей, основываются на подобии физикохимических свойств вещества 2 4 . Г обычно зависит от нескольких переменных параметров, например, от давления р, температуры Т, концентрации компонентов жидкости и других р, с . В то же время,. Применяются методы, сравнивающие одно и тоже свойство дляразных веществ диаграммы Дюринга, а также методы, сравнивающие разные свойства разных веществ, изменяющиеся по одному и тому же закону диаграммы Отмера . Вязкость органических соединений можно также предсказывать по величине называемой реохором . Реохор вычисляют суммированием долей соответствующих составным элементам жидкости. Р ПЛОТНОСТЬ жидкости при температуре кипения, М молекулярная ма. Методы аддитивного расчета наглядны и просты в применении, однако их точность, особенно для сложных веществ, не всегда удовлетворительна. Большие отклонения дают соединения неи. Методика практически не учитывает взаимное влияние функциональных групп. Гипотезы объясняющие физический смысл коэффициента вязкости выдвигались с начала двадцатого века и продолжают. Попытки качественной интерпретации вязкости связаны с разными теориями структуры, жидкой фазы. При температурах, близких к температуре плавления вещества, его строение в жидком состоянии приближается по закономерности расположения молекул к строению кристалла твердого вещества. При более еысоких температурах состояние жидкости приближается к газовому агрегатному состоянию. Гузмана, Андраде, и теория Эйринга 2 6, . А предэкспоненциальный коэффициент Еп энергия активации вязкого течения молярная газовая постоянная. Уш молярный объем а, Ь экспериментальные коэффициенты. Для ТОРО чтобы этот переход осуществился необходимо наличие свободного места, дырки з жидкости. V мольный объем при отсутствии свободного места, то есть объем при Т0, постоянная величина. Аеы
1. Уравнения 1. Борн и Грин основали свою теорию вязкости жидкости на статистических методах и знании п. А ехрФг0кТ , 1. А коэффициент пропорциональности. Е 0. МАаартсегаУ1г 1.