Изучение диффузии ацетона в смесях органических соединений | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 декабря, печатный экземпляр отправим 1 января.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Химия

Опубликовано в Молодой учёный №19 (205) май 2018 г.

Дата публикации: 11.05.2018

Статья просмотрена: 41 раз

Библиографическое описание:

Атоев Э. Х. Изучение диффузии ацетона в смесях органических соединений // Молодой ученый. — 2018. — №19. — С. 95-97. — URL https://moluch.ru/archive/205/50219/ (дата обращения: 15.12.2019).



В последнее время некоторыми исследователями делаются попытки связать диффузию растворителей в полимеры с термодинамическими параметрами. Построение диаграмм фазового состояния и оценка термодинамического сродства в растворах полимеров, определение параметров взаимодействия компонентов и их концентрационной и температурной зависимостей является одной из актуальных проблем физической химии полимеров [3].

Нами проведены исследования диффузии ацетона в смеси диацетата целлюлозы с поли-2-метил-5-винилпиридином.

В качестве объектов исследования использовали смеси:

Диацетат целлюлозы — белый порошкообразный полимер с характеристической вязкостью в ацетоне [η] = 2,2 плотностью /d25/ = 1,332 г/см3 с содержанием связанной уксусной кислоты 54,7 % и поли-2-метил-5-винилпиридин — молекулярной массой 7,0*104.

Исследуемые образцы были получены в виде пленок из 2 %-ных растворов в тетрагидрофуране (ТГФ) изотермическим испарением растворителя при 25oС на полиэтиленовой подложке. Толщина полученных таким образом пленок составляла в среднем 50 мкм.

Диффузия ацетона в смеси ДАЦ (диацетата целлюлозы) с ПВП поливинилпиридин), а также в исходные гомополимеры изучали сорбционным методом в области низких концентраций растворителя. Измерения были выполнены в интервале температур 25–40oС.

При сорбционных измерениях для определения коэффициентов диффузии была использована интегральная методика [1]. Измерение веса образца в процессе сорбции определяли на весах Мак-Бена с кварцевой спиралью чувствительности 1,03 мг/мм. Температура в сорбционной ячейке поддержали с точностью 0,05o. При всех исследованных температурах кинетика сорбции имела аномальный S образный характер.

Коэффициенты взаимодиффузии рассчитывали по начальному и конечному участку сорбционной кривой по уравнениям:

и (1)

Коэффициент самодиффузии растворителя Do рассчитывали по уравнению [2]:

(2)

Подвижность молекул растворителя под действием сил броуновского движения в отсутствии градиента концентрации характеризуется коэффициентом самодиффузии. Этот параметр DV определяли исходя из уравнений (1) и (2) и величину выражали в см2/с.

Все кинематические кривые сорбции в координатах Mt/M — t1/2 представленные на рис.1–2, имели аномальный S образный вид, который с температурой коренным образом не изменяется. S образный ход кривых кинетики сорбции сохраняется и при переходе от гомополимеров к смеси, что, во-первых, обусловлено характером взаимодействия полимер-растворитель, а во-вторых, с релаксационными процессами, имеющими место при несоответствии скорости диффузии растворителя скорости структурной перестройки полимера.

Виды кривых приведены в рис. 1 и 2. В настоящее время продолжается изучение процесса диффузии с выбранными образцами при различных условиях, и установление характерных изменений, происходящих с исследуемыми образцами.

Безымянный 1а.jpg Безымянный 1б.jpg

Рис. 1. Кинетика сорбции ацетона в ДАЦ при температуре 25oС и р/рo = 0,81 (а), 0,5 (б)

Безымянный 2-.jpg Безымянный 3-.jpg

Рис. 2. Кинетика сорбции ацетона в смесь ДАЦ./ПВП состава 80 % ПВП при 30oC и р/рo = 0,5 (а), р/рo 0,7 (б)

Литература:

  1. Франк-Каменецкий Д. А. «Основы макрокинетики. Диффузия и теплоᴨȇредача в химической кинетике». 2008 г.
  2. Мехрер Х. «Диффузия в твердых телах». 2010 г.
  3. Логинова К. В. Исследование процессов диффузии в неоднородных средах. 2005 г.
Основные термины (генерируются автоматически): диффузия ацетона, кинетика сорбции ацетона, смесь.


Похожие статьи

Диффузия ацетона в смеси ДАЦ (диацетата целлюлозы) с ПВП...

...в зависимости от концентрации, состава и температуры, а также оценка свободного объема системы по данным кинетики сорбции.

Изучение диффузии ацетона в смесях органических соединений. Диффузия ацетона в смеси ДАЦ (диацетата целлюлозы) с ПВП...

Синтез бутин-2-диола-1,4 из ацетилена и формальдегида...

D* — коэффициенты диффузии

синтез, ацетон, формальдегид, катализатор, температурa, реактор, скорость, пропаргиловый спирт, концентрация.

Кинетика алкилирования этилбензола метанолом на биметаллическом катализаторе на основе цеолита типа ЦВМ.

Адсорбенты для выделения и анализа ароматических...

Этим его свойством пользуются для улавливания (рекуперации) паров ценных органических растворителей — бензина, бензола, эфира, ацетона и т. п. из воздуха, бензола из газовых коксовых печей и бензина из природных газов.

4. Тимофеев Д. Н. Кинетика адсорбции.

Сорбция паров воды и поровые характеристики полученных...

Известно, что для выяснения структурных особенностей полимеров часто проводятся исследования сорбции паров воды.

Растворим в большинстве органических растворителей — эфирах, бензоле, ацетоне, четыреххлористом углероде, нефрасе и др.

Количественные параметры сорбции замедлителей горения...

Исследование кинетики сорбции проводилось весовым методом с определением количества ЗГ (% масс.), сохранившегося на волокне после пропитки.

Как известно, сорбция осуществляется по следующим стадиям: диффузия ЗГ из ванны к поверхности волокна, сорбция их...

Синтез и газохроматографическая оценка аналитических...

Приготовление насадочной колоноки на основе фторсодержащего полимера проводили следующим образом: к 3,29 г хроматона N (0,125-0,150 мм) добавляли 0,464 г полимера (14% масс.), растворенного в ацетоне...

Переработка диоксида углерода с использованием...

Это сдвигает область поглощения излучения в диапазон 400–440 нм, а также сужает ширину запрещенной зоны до значений 2,8–3,1 эВ.

Ацетон.

Похожие статьи

Диффузия ацетона в смеси ДАЦ (диацетата целлюлозы) с ПВП...

...в зависимости от концентрации, состава и температуры, а также оценка свободного объема системы по данным кинетики сорбции.

Изучение диффузии ацетона в смесях органических соединений. Диффузия ацетона в смеси ДАЦ (диацетата целлюлозы) с ПВП...

Синтез бутин-2-диола-1,4 из ацетилена и формальдегида...

D* — коэффициенты диффузии

синтез, ацетон, формальдегид, катализатор, температурa, реактор, скорость, пропаргиловый спирт, концентрация.

Кинетика алкилирования этилбензола метанолом на биметаллическом катализаторе на основе цеолита типа ЦВМ.

Адсорбенты для выделения и анализа ароматических...

Этим его свойством пользуются для улавливания (рекуперации) паров ценных органических растворителей — бензина, бензола, эфира, ацетона и т. п. из воздуха, бензола из газовых коксовых печей и бензина из природных газов.

4. Тимофеев Д. Н. Кинетика адсорбции.

Сорбция паров воды и поровые характеристики полученных...

Известно, что для выяснения структурных особенностей полимеров часто проводятся исследования сорбции паров воды.

Растворим в большинстве органических растворителей — эфирах, бензоле, ацетоне, четыреххлористом углероде, нефрасе и др.

Количественные параметры сорбции замедлителей горения...

Исследование кинетики сорбции проводилось весовым методом с определением количества ЗГ (% масс.), сохранившегося на волокне после пропитки.

Как известно, сорбция осуществляется по следующим стадиям: диффузия ЗГ из ванны к поверхности волокна, сорбция их...

Синтез и газохроматографическая оценка аналитических...

Приготовление насадочной колоноки на основе фторсодержащего полимера проводили следующим образом: к 3,29 г хроматона N (0,125-0,150 мм) добавляли 0,464 г полимера (14% масс.), растворенного в ацетоне...

Переработка диоксида углерода с использованием...

Это сдвигает область поглощения излучения в диапазон 400–440 нм, а также сужает ширину запрещенной зоны до значений 2,8–3,1 эВ.

Ацетон.

Задать вопрос