Cuprins

Aceasta lucrare poate fi descarcata doar daca ai statut PREMIUM si are scop consultativ. Pentru a descarca aceasta lucrare trebuie sa fii utilizator inregistrat.

Extras din document

CUPRINS
Introducere.......
Partea I. Proprietati fizice si teorii ale stirii lichidelor
Capitolul I. Proprietiti fizice ale lichidelor
I.1 VISCOZITATEA LICHIDELOR ....
I.1.1 Generalititi.............
I.1.2 Influenta temperaturii asupra viscozititii.....
I.1.3 Viscozitatea amestecurilor binare lichide.........
I.2 CONSTANTA DIELECTRICA.
I.2.1 Relatia de polarizare dielectrici-constanta dielectrici.
Ecuatia Clausius-Mossotti.....
CAPITOLUL II. TERMODINAMICA FENOMENOLOGICA A SOLUTIILOR
II.1 Notiuni generale............
II.2 Solutii perfecte..............
II.3 Solutii diluate ideale......
II.4 Solutii neideale. Functii de abatere de idealitate.......
II.4.1 Potentialul chimic si activitatea termodinamici....
II.4.2 Stiri standard conventionale si stiri de referinti in solutii neideale...
II.4.3 Relatii intre coeficientii de activitate ai dizolvantului
dintr-o solutie ..........
II.4.4 Calculul coeficientilor de activitate la diferite temperaturi si
presiuni din valori standard........
II.4.5 Ecuatia Gibbs-Duhem aplicati activititilor termodinamice
II.4.6 Coeficientul osmotic....
II.4.7 Functii termodinamice de exces....
II.5 Solutii asociate
II.5.1. Particularitati termodinamice.....
II.5.2. Tipuri de asocieri.......
II.6 Aplicarea metodelor de retea unor solutii de neelectroliti..........
II.6.1 Modelul potentialului mediu..........
II.6.2 Teoria structurilor semnificative ale lichidelor...
PARTEA a II-a . CONTRIBUTII EXPERIMENTALE LA CARACTERIZAREA UNOR SOLUTII DE HIDROCARBURI IN SOLVENTI POLARI
CAPITOLUL III. VISCOZITATILE SOLUTIILOR DE MTBE SI 1-PROPANOL
III.1 Valorile experimentale ale viscozititii substantelor pure........
III.2 Metoda exepimentali de determinare a viscozitatii ,............
III.3 Rezultatele experimentale ale misuratorilor de viscozitate...
CAPITOLUL IV. APLICAREA UNOR ECUATII PROPUSE IN LITERATURA PENTRU CALCULUL VISCOZITATII SOLUTIILOR DE MTBE SI 1-PROPANOL
IV.1 Valorile viscozititii de exces, ideale Arrhenius, calculate prin aditivitate simpli , cu ecuatia Dolezalek, Grunberg-Nissan si Wijk pentru solutiile
MTBE si 1-PROPANOL....
IV.2 Corelarea viscozititii de exces cu ecuatia polinomiali Redlich-Kister......
IV.3 Mirimile de activare specifice procesului de curgere.............
CAPITOLUL V.CONSTANTE DIELECTRICE ALE SOLUTIILOR DE MTBE SI 1-PROPANOL
V.1 Constantele dielectrice ale substantelor pure
V.2 Metoda experimentali de determinare a constantei dielectrice
V.3 Constantele dielectrice ale solutiilor de MTBE si 1-PROPANOL..............
V.4 Polarizarea moleculari a solutiilor de MTBE si 1-PROPANOL
CAPITOLUL VI. CONCLUZII...
CAPITOLUL VII. ASPECTE METODOLOGICE...........
BIBLIOGRAFIE......

Alte date

?Capitolul I

PROPRIETATI FIZICE ALE LICHIDELOR

I.1 VISCOZITATEA LICHIDELOR

I.1.1 Generalitati

Fenomene de transport in lichide

Dintre fenomenele de transport in lichide,de o deosebita atentie s-a bucurat viscozitatea,pentru a carei masurare au fost dezvoltate tehnici experimentale exacte si aparate ingenioase. Bogatia si precizia datelor experimentale acumulate au stimulat elaborarea a numeroase teorii privind viscozitatea lichidelor. De aceea, dintre fenomenele de transport in lichide, viscozitatea formeaza principalul continut al acestui capitol.

Ca si in gaze, forta care solicita un strat de lichid adiacent, este proportionala cu suprafata acesteia si cu gradientul de viteza , normal pe directia de miscare. Acest enunt constituie legea lui Newton privitoare la viscozitate. Pentru unitatea de suprafata, forta de frecare f este data de ecuatia:

(1)

in care factorul de proportionalitate ? reprezinta coeficientul de viscozitate.

Valorea reciproca ? a viscozitatii este numita fluiditate.

(2)

iar raportul dintre vascozitate si densitatea lichidului se numeste viscozitate cinematica.

Spre deosebire de coeficienii de viscozitate ai gazelor, coeficientii de viscozitate ai lichidelor scad sensibil cand temperature lichidelr creste. De aceea , valabilitatea ecuatiilor si teoriilor viscozitatii lichidelor se apreciaza dupa exactitatea cu care redau variatia viscozitatii cu temperatura.

Cea mai mare parte din ecuatiile viscozitatii lichidelor sunt rezultatul nemijlocit al unor teorii ale viscozitatii si vor fi prezentate in legatura cu aceste teorii. Sunt insa si cateva ecuatii empirice, de reala unitate, pe care urmeaza sa le consideram mai intai.

Ecuatii empirice ale viscozitatii lichidelor

Pentru a reda variatia coeficientului de viscozitate cu temperatura absoluta, Arrhenius si Guzman au propus, independent unul de celalalt ecuatia polinomiala:

(3)

in care A si B cunt constante, ultima avand dimensiunile unei energii.

Asa cum rezulta din legea lui Newton coeficientul de viscozitate are dimensiunea si si unitate de masura in sistemul C.G.S. numita poisse, reprezinta . Fiind prea mare , se prefera sa se exprime coeficientii de viscozitate in centi sau milipoisse.

Ecuatia (3) nu se aplica la lichidelor polare. La unele lichide, chiar nepolare, ecuatia nu reda cu fidelitate datele experimentale. Totusi ea a fost aplicata cu succes la numeroase lichide atat moleculare cat si ionice si metalice.

O alta ecuatie a viscozitatii, caracterizata printr-o remarcabila simplitate, este ecuatia lui Batschiscki:

(4)

În care v este volumul specific, iar c si ? sunt doua constante care depind de natura lichidului. Semnificatia constantei ?, numita volumul specific limita, rezulta imediat; cand v tinde catre ?, viscozitatea devine infinita, adica lichidul se solidifica.

Volumul specific la limita reprezinta deci volumul partii rigide din lichid, iar diferenta v-? ar fi volumul liber, disponibil pentru curgerea viscoasa.Constanta c are dimensiunile: viscozitate?volum.

Înmultind numaratorul si numitorul ecuatiei (4) cu masa moleculara se obtine ecuatia lui Batschiscki, exprimata in marimile moleculare corespunzatoare:

(5)

pe care o vom prefera adesea in cele ce urmeaza.

De observat ca ecuatia lui Batschiscki reda explicit variatia coeficientului de viscozitate cu temperatura ci numai cu volumul sub forma implicita a variatiei volumului specific v sau a volumului molar V.

Scriind ecuatia sub forma:

(6)

si punand, intr-un sistem de doua axe rectangulare, fluditatea pe abscise si volumul specific pe ordonate, trebuie sa se obtina pentru diferite lichide, linii drepte ai caror coeficieti unghiulari dau constante c, iar ordonatele lor origine , volume specifice limite,?.

Aceasta cerinta a fost verificata de Batschiscki la 87 de lichide moleculare ale caror viscozitati fusesera determinate experimental de Thorpe si Rodger. Cu putine si nesemnificative abateri, ecuatia sa s-a devenit perfect valabila.

I.1.2 Influenta temperaturii asupra viscozitatii

În toate cazurile viscozitatea lichidelor scade foarte repede cu ridicarea temperaturii, respective creste foarte repede daca temperatura scade. Aceasta variatie este in principiu exponentiala pentru lichidele cu o curgere obisnuita, adica variatia viscozitatii ­

(7)

Comparand aceasta expresie se poate vedea ca U este energia de activare , raportata la 1 mol, a mobilitatii moleculare de lichid, iar factorul A dinaintea exponentialei nu poate fi in mod riguros independent de temperatura. Aceasta dependenta este insa neglijabila in raport cu rapiditatea variatiei exponentialei. Din demonstratiile de mai sus rezuta si faptul ca energia de activare U, este caracteristica viscozitatii si difuziunii , este aceeasi. Experienta verifica aceasta concluzie. ­­­­­­­­­­

Variatia exponentiala simpla cu temperatura, asa cum rezulta din ecuatia (7­) este valabila insa in numeroase cazuri numai intr-un interval de temperaturi nu prea mare, adica diagrama lg cuprinde adeseori portiuni mai mari in care reprezentarea nu este o dreapta. Acest fapt se poate datora mai multor cauze. Astfel, in cazul lichidelor care nu sunt chiar simple, o data cu cresterea temperaturii se poate modifica stuctura lor (de exemplu se pot rupe succesiv puntile de hidrogen), prin urmare nici numarul golurilor care determina curgerea nu mai creste dupa o simpla relatie exponentiala.

Însa in acelasi timp se poate modifica si marimea medie a golurilor, si datorita structurii modificate a mediului se schimba si energia de activare a salturilor. În cazul unor molecule mari, de forma aproape simetrica, la temperaturi mai joase ordinea este relativ mai mare si din cauza asezarii reciproce paralele, golurile sunt mici; dar, odata cu cresterea temperaturii se mareste dezordinea si, deoarece la moleculele mari asezarea reciproca paralela se face mai greu, cresc nu numai numarul, ci si dimensiunile golurilor, micsorandu-se mult vicozitatea.

Tabelul 1.

Lichidul

P.t()