مطالعه ترمودینامیک سیستمهای دوفازی شامل پلیمر - نمک - آب و الکل - نمک - آب

در قسمتی از این کار پژوهشی دیاگرام فاز سیستم سه جزئی پلی پروپیلن گلیکول 425 ‏‎(ppg)‎‏ منیزم سولفات + آب در دمای 25 و 35 درجه سانتیگراد بدست آمده است. این سیستم که تاکنون مورد مطالعه قرار نگرفته است، می تواند در بیوتکنولوژی به منظور جداسازی بیومولکولها بکار برده شود. از نطقه نظر اقتصادی بازیابی شوند. یکی از روشهای بازیابی نمک موجود در این سیستمها، استخراج مایع - مایع بوسیله الکلها می باشد. به همین دلیل در این کار تحقیقاتی دیاگرافم فاز سیستمهای شامل منیزیم سولفات، آب و الکلهای آلیفاتیک بدست آمده است. الکلهای مورد استفاده عبارتند از اتانل، 1 - پروپانل، 2- پروپانل و 2- متیل - 2- پروپانل. دیاگرام فاز سیستم اتانل + منیزم سولفات + آب با دیاگرام فاز سیستمهای دیگر در 25 درجه سانتیگراد متفاوت بوده، بطوری که برای این سیستم تعادل مایع - مایع در 25 درجه سانتیگراد مشاهده نشد. در بررسیهای بعدی معلوم شد که این سیستم در دمای 35 درجه سانتیگراد ایجاد دو فاز مایع - مایع می کند، لذا داده های دیاگرام فاز برای تمام سیستمها در دمای 25 درجه سانتیگراد و برای سیستم اتانل + منیزیم سولفات + آب در دمای 25 و در دمای 35 درجه سانتیگراد بدست آمده است. به منظور ایجاد همبستگی برای داده های تعادلی بدست آمده، تئوری اصلاح شده محلولهای منظم بکار برده شده است. در این تئوری معادله فولر - گاگنهایم برای نیروهای الکترواستاتیکی دوربرد و معادله هیلدبراند - اسکاچارد برای نیروهای کوتاه برد بکار رفته است. پارامترهای حجم و انرژی اندرکنش برای پلیمر در این مدل با استفاده از روش ایزوپیستیک بدست آمده است. این مدل همچنین برای چند سیستم آبی شامل الکل و نمک که در این سیستمها آب و الکل بطور کامل در یکدیگر قابل حل می باشند مورد آزمایش قرار گرفت. پارامترهای حجم و انرژی اندرکنش برای این سیستمها با استفاده از داده های تعادل مایع - بخار بدست آمده است. نتایج بدست آمده نشان داد که قدرت پیش بینی این مدل برای سیستمهای فوق الذکر بسیار ضعیف می باشد. به همین دلیل بعضی از پارامترهای موجود در این مدل با استفاده از اطلاعات سیسمتهای سه جزئی مایع - مایع بهینه شدند و به این ترتیب معلوم شد کارایی مدل بااستفاده از پارامترهای بهینه شده بهتر است. در قسمت دیگری از این کار پژوهشی، ویسکوزیته، دانسیته و فعالیت حلال برای سیستمهای دوجزئی و سه جزئی ‏‎ppg+ mgso4+ h20, ppg+h2o‎‏ در 25 درجه سانتیگراد اندازه گیری شده است. با استفاده از داده های دانسیته و ویسکوزیته مقادیر حجمهای مازاد و ویکسوزیته مازاد برای سیستم دو جزئی ‏‎ppg+h2o‎‏ در کل محدوده غلظتی بدست آمده و بوسیله معادل ردلیش - کیستر برازش شده اند. حجم مازاد برای این سیستم در کل محدوده غلظتی منفی و ویسکوزیته مازاد در قسمتی از محدوده غلظتی مثبت و در قسمتی دیگر منفی میباشد. این رفتار، می تواند نوع شکل گیری زنجیرهای پلیمر در محلولهای غلیظ و رقیق را نشان دهد. برای سیستم سه جزئی‏‎o‎‏‏‎ppg+ mgso4+ h2‏‎ همبستگی داده های ویسکوزیته، دانسیته و فعالیت حلال با استفاده از یک معادله نیمه تجربی که در کارهای پژوهشی قبلی پیشنهاد داده ایم، انجام شده است.‎‏