بررسی تجربی و نظری برهم کنش حلال ها با استفاده از معادلات nrtl، uniquac، eras و saft

اختلاط ترکیبات مختلف اغلب منجر به ایجاد محلول های غیر ایده آل می شود. انحراف از حالت ایده آل را می توان از طریق مطالعه خواص فزونی بررسی نمود. در این پایان نامه، خواص ترمودینامیکی فزونی مخلوط های دو تایی به منظور درک و تفسیر بر هم-کنش های مولکولی بین اجزاء تشکیل دهنده مخلوط و نیز برای آزمایش کارایی مدل های ترمودینامیکی و قابلیت پیش بینی معادله حالت، مورد بررسی قرار گرفت. حجم مولی فزونی، v_m^e، حجم مولی جزئی فزونی،v ?_i^e، و ضریب انبساط گرمایی فزونی، ?^e، سه دسته از سیستم های دو تایی شامل استر? الکل{ایزوآمیل استات + الکل ها (متانل، اتانل، 1-پروپانل، 2-پروپانل، 1- بوتانل و 2- بوتانل)}، آمین? آروماتیک {تری بوتیل آمین + آروماتیک ها (تولوئن، اتیل بنزن، ارتو زایلن، متا زایلن، پارا زایلن و نیترو بنزن)} و اسید? الکل{استیک اسید و پروپیونیک اسید + (2- بوتانل، ایزوبوتانل و 2- متیل-2- بوتانل)} با استفاده از داده های چگالی در دماهای مختلف، k (15/333?15/293)، محاسبه شد. مقادیر v_m^e برای سیستم-های دو تایی استر? الکل در تمام دما ها و در گستره کامل کسر مولی مثبت بوده و با افزایش دما مثبت تر می شود (به جز مخلوط دو تایی ایزوآمیل استات + متانل). روند تغییرات v_m^e در مخلوط های دو تایی آمین? آروماتیک، در دما های پایین تر مثبت است (به جز مخلوط دو تایی تری بوتیل آمین + نیترو بنزن) و با افزایش دما مثبت تر می شود. در دما های بالا تر، برای مخلوط تری بوتیل آمین + ارتو زایلن روند s- شکل مشاهده شد. مخلوط تری بوتیل آمین + نیترو بنزن مقادیر منفی v_m^e را نشان می دهد و با افزایش دما منفی تر می شود. در مورد مخلوط های دو تایی استیک اسید با 2- بوتانل و 2- متیل-2- بوتانل روند s- شکل است و برای مخلوط دو تایی استیک اسید با ایزوبوتانل، مقادیر v_m^e منفی بدست آمد. اثر افزایش دما در این مخلوط ها یکسان نیست. برای مخلوط های شامل پروپیونیک اسید با الکل ها مقادیر v_m^e منفی است و با افزایش دما منفی تر می شود (به جز مخلوط دو تایی پروپیونیک اسید + ایزوبوتانل). داده های تجربی با معادله ردلیچ? کیستر برازش شدند. مدل eras برای برازش مقادیر v_m^e مخلوط های دو تایی استر? الکل و آمین? آروماتیک بکار برده شد. توافق بین مقادیر تجربی و نتایج حاصل از مدل eras نسبتاً خوب است. بعلاوه، آنتالپی مولی فزونی، h_m^e، و آنتالپی مولی جزئی فزونی،h ?_i^e، مخلوط-های دو تایی استر? الکل با استفاده از داده های کالریمتری در دمای k 15/298 محاسبه شد. مقادیر h_m^e در گستره کامل کسر مولی مثبت است و با افزایش طول زنجیر و ممانعت فضایی آلکانول افزایش می یابد. داده های تجربی با معادله ردلیچ? کیستر و مدل های ترکیب موضعی (uniquac و nrtl) برازش شدند. نتایج حاصل از برازش رضایت بخش بود. همچنین، آنتالپی مولی فزونی، h_m^e، مخلوط های دو تایی استر? الکان (متیل اتانوات، اتیل اتانوات، پروپیل اتانوات، متیل پروپانوات، اتیل پروپانوات و پروپیل پروپانوات + هپتان) با استفاده از معادله حالت saft پیش بینی شد. نتایج حاصل از معادله حالت saft و نتایج تجربی موجود در منابع در توافق می باشند.