地质封存中CO_2盐水溶液的表观摩尔体积模型

在现有CO2盐水溶液密度模型的基础上,根据CO2地下盐水溶液密度实验数据,考虑了温度、压力和CO2质量分数三个参数的影响,建立了CO2盐水溶液的表观摩尔体积模型。模型结果表明该模型能在30~50℃、10~20 MPa温压范围内准确预测CO2在盐水溶液中的表观摩尔体积,将预测结果与实验数据进行对比发现最大相对误差为0.25%,平均相对误差为0.1%,模型预测精度明显高于现有的CO2盐水溶液表观摩尔体积模型,为CO2地下盐水层封存提供了必要的基础。

葡萄糖在吡虫啉水溶液中的表观摩尔体积

通过测定２９８．１５Ｋ和３０８．１５Ｋ时葡萄糖＋吡虫啉水溶液的密度，求取了葡萄糖的无限稀释表观摩尔体积（ΦＡ０）和分子对相互作用的体积参数（ＶＡＡ），讨论了葡萄糖一吡虫啉的相互作用对ΦＡ０和ＶＡＡ的影响．

葡萄糖水溶液的表观摩尔体积

使用DMA-55型精密数字密度计测定不同浓度的葡萄糖水溶液在10,25和35℃三个温度下的密度,计算出溶质的表观摩尔体积,并建立了表观摩尔体积与温度和浓度的关系式。

NaCl和KCl在二甲基亚砜和水混合溶剂中的表观摩尔体积

在298.15k和常压下,测定了NaCl和KCl溶于不同比例的DMSO和水混合溶剂中的溶液密度。计算了两种盐在相应混合溶剂中的表观摩尔体积φ_v。利用外推法得到了盐在无限稀释时的偏摩尔体积φ_v°,考查了φ_v°随混合溶剂中DMSO的摩尔分数的变化关系,对结果进行了定性讨论。

氨基酸-醇-水体系的密度与表观摩尔体积

用DMA602/60型震动管数字密度计测定了298.15K下甘氨酸、丙氨酸分别在纯水和四个不同浓度甲醇、乙醇和丙醇水溶液中的密度,计算了相应的表观摩尔体积,用最小二乘法拟合了氨基酸在醇水溶液中的标准偏摩尔体积.根据McMillan-Mayer理论拟合了水溶液中氨基酸分别与醇相互作用的对相互作用参数Vab和三相互作用参数Vabb,Vaab.结果表明甘氨酸、丙氨酸在醇水溶液中的表观摩尔体积都随醇浓度的增加而增加,都属亲水破坏性溶质;其自相互作用参数和三相互作用参数均为正值,对相互作用参数Vab均为负值且随烃基链的延长,负值依次增大.分别根据极性分子的相互作用模型、结构水化模型和溶剂分离缔合模型进行了讨论.

288.15～323.15 K下氯化锂、硫酸锂溶液的密度及表观摩尔体积研究（英文）

用振荡管密度计测定了常压下,温度在288.15-323.15K范围内不同离子强度的LiCl和Li_2SO_4溶液的密度,计算了两种锂盐在不同温度下的表观摩尔体积,溶液的浓度范围分别为(0.1~18.9)mol·kg-1及(0.03~3.0)mol·kg-1。用Pitzer离子相互作用模型拟合了LiCl和Li_2SO_4不同温度下的的Pitzer单电解质体积参数,模型的计算值与实验值相吻合良好。

混合电解质溶液的密度和表观摩尔体积的研究

用高精度密度计测量了２５℃下 ＨＮＯ３－ＵＯ２（ＮＯ３）２， ＫＣＩ－Ｎａ２ＳＯ４和ＮａＣｌ－Ｎａ２ＳＯ４水溶液的密度从而求出了相应的表观摩尔体积；建立了用于混合电解质溶液密度关联的经验方程，用此方程对９个混合电解质水溶液体系的密度进行了关联，精度较高。另外，运用Ｐｉｔｚｅｒ理论，估算了不同温度下 ３９个单一电解质溶液的 Ｐｉｔｚｅｒ体积参数；用引入Ｐｉｔｚｅｒ体积混合参数与离子强度的关系式得到的方程对混合电解质水溶液的表观摩尔体积进行了计算，结果比较满意。

288.15-318.15K温度范围内离子液体[C_5mim][Pro]水溶液的体积和表面性质

在288.15-318.15 K温度范围内,测定了不同浓度离子液体1-戊基-3-甲基咪唑丙酸盐([C5mim][Pro])水溶液的密度和表面张力,计算了不同温度下不同浓度的溶液热膨胀系数、表观摩尔体积和溶液等张比容;根据密度实验数据计算得到溶质表观膨胀率,并与Harned和Owen提供的理论方程计算结果作了比较,两者计算结果能够很好一致;另外,本文还验证了预测溶液表面张力的经验方程,用其预测溶液的表面张力,不仅与溶液表面张力实验值在误差范围内很好一致,也与用等张比容方法预测的结果一致.

278.15～318.15 K下葡萄糖在盐酸中的体积性质

测定了278.15～318.15K(间隔10K)下葡萄糖+HCl+水三元体系的密度,计算了葡萄糖在盐酸(浓度0.2～2.1mol?kg–1)中的表观摩尔体积VΦ,G、标准偏摩尔体积VΦ0,G、葡萄糖-HCl在水中的体积对相互作用参数VEG和标准偏摩尔膨胀系数(?VΦ0,G/?T)p.结果表明:(1)葡萄糖在盐酸中的表观摩尔体积随葡萄糖和HCl的浓度的增加而线性增大;(2)VΦ0,G随HCl的质量摩尔浓度的增加而线性增大;(3)葡萄糖与HCl在水溶液中的体积相互作用参数VEG>0,但数值对温度变化不甚敏感;(4)葡萄糖在水和盐酸中的VΦ0,G值随实验温度的变化关系均可表示为:02/3VΦ,G=a0+a1(T-273.15K);(5)(?VΦ0,G/?T)p为正值且随温度的升高而减小;在一定温度下,其值随HCl浓度的增加而稍稍减小.糖的水化程度随温度的升高和HCl的浓度的增加而减小.用结构相互作用模型对葡萄糖与HCl之间的体积相互作用进行了解释.

不同温度下水溶液中树胶醛糖与HCl相互作用的体积性质

采用密度法研究了在278．15～318．15K（间隔10K）下树胶醛糖＋HCl＋水三元溶液的密度、树胶醛糖在盐酸（0．2—2，1087mol／kg）中的表观摩尔体积VΦ，A、标准表观摩尔体积VΦ，A^[-0]。和树胶醛糖与HCl的体积相互作用参数．研究结果表明，树胶醛糖在盐酸中的VΦ，A和VΦ，A^[-0]均随HCl浓度的增加而线性增大．在一定温度下，树胶醛糖从纯水到盐酸水溶液的标准转移表观摩尔体积均为正值，且随盐酸浓度的增加而增大．在所测温度范围内，树胶醛糖在盐酸中的VΦ，A^[-0]随温度r的变化关系可表示为VΦ，A^[-0]=b0＋b1（T-273．15）^0.84．树胶醛糖与HCl对体积相互作用参数VEN大于零，但数值很小且对温度变化不甚敏感．

醇+N-甲基哌嗪二元体系的体积性质

采用振荡管式数字密度计分别测定甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和异丁醇与 N-甲基哌嗪组成的二元体系在 2 98.15 K下的密度 ,计算了超额摩尔体积、超额偏摩尔体积、表观摩尔体积、偏摩尔体积等体积性质 ,从分子相互作用角度讨论了这些二元体系的体积性质的变化规律 ,为

L-丝氨酸在丙二醇-水和丁二醇-水混合溶剂中的体积性质

利用精密数字密度计测定了L-丝氨酸分别在不同组成的1,2-丙二醇-水和1,2-丁二醇-水混合溶剂中的密度,计算了丝氨酸的表观摩尔体积、极限偏摩尔体积、迁移偏摩尔体积和理论水化数.根据结构水合作用模型讨论了迁移偏摩尔体积和理论水化数的变化规律.结果表明,丝氨酸两性离子头基和亲水侧链与醇分子中—OH基团间的相互作用占主导地位,导致丝氨酸在醇-水混合溶剂中的迁移偏摩尔体积为正值;此外,这种亲水相互作用削弱了丝氨酸带电中心对周围水分子的电致收缩效应,造成了水化数的减小.

二元体系C6H6-DMF在293．15K下的体积性质

利用Anton Paar DMA4500振动管密度计,测量了293.15 K时二元体系C6H6-DMF(苯-N,N-二甲基甲酰胺)溶液的密度,利用最小二乘法确立了溶液密度与组成的函数关系.利用密度数据分别计算了二元体系中C6H6和DMF的表观摩尔体积,并利用非线性最小二乘拟合法,分别拟合得到了优化的C6H6和DMF的表观摩尔体积和摩尔分数的函数关系,以及C6H6和DMF的表观摩尔体积和质量分数的函数关系.通过对函数关系的极限运算得到了C6H6和DMF的标准偏摩尔体积和摩尔体积.此外,还计算了不同组分下体系的超额摩尔体积,数据可用四参数Redlich-Kister方程很好地关联拟合,得到方程系数及体系的超额摩尔体积极值位置.

293.15K时咪唑醋酸盐-乙醇二元体系的体积性质及分子间相互作用

用比重瓶法测定了293．15K时1-甲基咪唑醋酸盐（[Mira]Ac）／1，3-二甲基咪唑醋酸盐（[Mmim]Ac）／1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（[Emim]Ac）-乙醇（EtOH）二元体系在全组成范围内的密度．计算出[Mim]Ac／[Mmim]Ac![Emim]Ac和EtOH的表观摩尔体积和体系的超额摩尔体积．用三参数多项式关联拟合了表观摩尔体积与摩尔分数的关系，外推出组分的极限偏摩尔体积和摩尔体积．[Mim]Ac／[Mmim]Ac／[Emim]Ac和EtOH的摩尔体积的外推值与实验值分别在±0．07和±0．04cm3／mol范围内相一致．计算出了[Mim]Ac/[Mmim]Ac/[Emim]Ac和EtOH分别在无限稀溶液中的溶剂化系数．用Redlich—Kister方程关联拟合了超额摩尔体积与摩尔分数的关系．分别根据极限偏摩尔体积、摩尔体积与极限偏摩尔体积的差值、溶剂化系数和超额摩尔体积对照讨论了分子间相互作用的强弱．结果显示，在[Mim]Ac/[Mmim]Ac／[Emim]Ac的浓度无限稀溶液中，[Mim]Ac／[Mmim]Ac／[Emim]Ac—EtOH分子对间相互作用的强弱顺序为[Mim]Ac—EtOH〉[Mmim]Ac．EtOH〉[Emim]Ac—EtOH；在EtOH的浓度无限稀溶液中，以及体系中[Mim]Ac／[Mmim]Ac／[Emim]Ac的摩尔分数在0．15—0．95间时，[Mim]Ac／[Mmim]Ac／[Emim]Ac—EtOH分子对间相互作用的强弱顺序都为[Emim]Ac—EtOH〉[Mmim]Ac—EtOH〉[Mim]Ac-EtOH．

二元体系C_6H_5CH_3-DMF在293.15K时的体积性质

利用Anton Paar DMA4500振动管密度计测量了293．15K时二元体系甲苯-N，N-二甲基甲酰胺（C6H5CH3-DMF）在C6H5CH3（摩尔分数0～1）中的溶液密度，利用最小二乘法关联了溶液密度与组成的函数关系，关联精度为±0．005kg／m^3。通过密度数据分别计算了二元体系中C6H5CH3和DMF的表观摩尔体积，并利用非线性最小二乘拟合法，分别拟合得到了优化的C6H5CH3和DMF的表观摩尔体积和摩尔分数的函数关系，以及C6H5CH3和DMF的表观摩尔体积和质量分数的函数关系．通过对函数关系的极限运算得到了C6H5CH3和DMF的极限偏摩尔体积、标准偏摩尔体积和摩尔体积．还计算了不同组分下体系的超额摩尔体积，数据可用四参数Redlich—Kister方程关联拟合得到方程系数．计算关联了C6H5CH3和DMF的超额偏摩尔体积与摩尔分数的关系．由三参数多项式极限法得到组分的极限超额偏摩尔体积值与Redlich—Kister系数法得到的值在误差范围内一致．

室温离子液体EMIGaCl_4和GaCl_3混合物体积性质的研究

用GaCl3 和EMIC混合制成室温离子液体EMIGaCl4,测定了它的Raman光谱,利用基集 6—31G*的Harfree-Fock量子化学从头算估算了GaCl-4 ,Ga2Cl-7 ,GaCl3 的结构、键长、Raman频率和能量,并用密度法测定了不同温度下以室温离子液体EMIGaCl4 为溶剂GaCl3 的表观摩尔体积和热膨胀系数,讨论了离子间相互作用,指出了在GaCl3 /EMIC体系中,当GaCl3过量时,可能发生GaCl3 +GaCl-4 →Ga2Cl7-反应.Raman光谱和量子化学从头算也进一步证实了这个看法.

乙酸乙酯/四氯化碳二元混合体系的体积性质

常压下测定了乙酸乙酯与四氯化碳二元体系在288.15—323.15 K内全摩尔分数范围的密度,分别建立了该二元体系密度与组成和温度的计算方程。在此基础上,计算了该二元体系的超额摩尔体积,结果表明:该二元体系的超额摩尔体积在所测定温度和全摩尔分数范围内均呈正偏差,且均随温度的升高而偏差增大,并利用Redlich-Kister方程进行了关联,给出了回归系数和标准偏差。另外还探讨了该二元体系的组分表观摩尔体积和摩尔体积与温度和组成的关系,其值随温度的升高均呈增大的趋势。

多温下三元体系Li^(+),Na+∥Cl^(-)-H_(2)O固液相平衡研究

卤水体系中LiCl富集度较高,且高纯度LiCl在工业上有广泛的应用,因Na^(+)和Li^(+)的性质相似,除去卤水中的NaCl成为了生产高纯度LiCl的瓶颈。Li^(+),Na^(+)∥Cl^(-)-H_(2)O三元体系的固液相平衡数据是分离LiCl和NaCl必需的重要基础数据。采用等温溶解平衡法研究了常压下Li^(+),Na^(+)∥Cl^(-)-H_(2)O三元体系的固液相平衡关系(348.15、358.15、363.15 K)并构建等温平衡相图。结果表明,不同温度下的相图均由一个共饱点、两个单盐结晶区(NaCl和LiCl·H_(2)O)及两条单变量溶解度曲线构成,未形成复盐或固溶体。随着温度的升高,NaCl的结晶区略有扩大,而LiCl·H_(2)O的结晶区变化很小。LiCl对NaCl有较强的盐析作用。采用修正的BET模型对相平衡数据进行了关联,结果良好,验证了该模型适用于预测本体系在高温、高浓度下的相平衡关系。测量了该体系饱和溶液密度并由密度值计算了表观摩尔体积,结果表明,密度随LiCl组成的增加先减小后增大,在共饱点组成处达到最大值。这些结果补充了Li^(+),Na^(+)∥Cl^(-)-H_(2)O体系在高温下的热力学数据,对脱除Na^(+)精制LiCl起到基础性的指导作用。

室温离子液体FeCl_3+BMIC的体积性质研究

在氩气氛的干燥手套箱内,韦氏天平法测定了不同温度下以BMIFeCl4为溶剂,FeCl3为溶质的室温离子液体溶液的表观摩尔体积、偏摩尔体积和表观摩尔热膨胀率,应用屏蔽模型讨论了离子间相互作用,拟合了屏蔽模型相关参数.

α,ω-二元羧酸在N,N-二甲基甲酰胺+水溶液中的体积性质

报导了298.15K时α,ω 二元羧酸+N,N 二甲基甲酰胺+水溶液的密度数据,求解了二元羧酸的无限稀释表观摩尔体积,并利用了改进的定标粒子理论求解溶质的空腔体积Vc和溶质-溶剂相互作用体积VI.讨论了α,ω 二元羧酸中亚甲基数对体积性质的影响和溶液组成变化对体积性质的影响.