不同温度下气体溶解度的规律性

目前,有关气体在液体里的溶解度的定量关系,常以Henry定律为基础,其内容为:“一定温度下,在稀溶液中,挥发性溶质的平衡分压与溶质在溶液中的摩尔分数成正比。”该定律只运用于稀溶液,且气、液二相中的溶质应具有相     

H2和CO在甲醇和甲酸甲酯中的平衡溶解度的测定

利用一立升的高压机械搅拌釜，采用气体间歇吸收技术，在１２０～１８０℃的温度范围内，０～５．０ＭＰａ的气体压力下，测定了Ｈ２、ＣＯ在甲醇和甲酸甲酯中的平衡溶解度。研究结果表明：气体的平衡溶解度是温度和气体分压的函数，在两种液体介质中，Ｈ２、ＣＯ的平衡溶解度均随温度和气体分压的升高而增加，气体在甲酸甲酯中的平衡溶解度高于在甲醇中的溶解度，在两种不同液体介质中，一氧化碳的溶解度高于氢气的溶解度。     

超临界氮气对聚苯乙烯微观形态的影响——喷泉效应与层状结构的形成

当流体的温度和压力处于它的临界温度和临界压力以上时,称该流体处于超临界状态,为超临界流体.超临界流体表现出许多不同于一般气体和液体的特性,如溶质在超临界流体中的溶解度可较同温常压下溶质在同种气体中的溶解度大很多,超临界流体密度与液体的密度相近,其粘度却比液体小近百倍,导热系数比常压气体大得多等.由于超临界流体具有这些不同寻常的特性,因而以超临界萃取为代表的超临界流体已有广泛的工业应用.近年来超临界流体在聚合物加工中的应用逐渐受到重视,如超临界分级、造粒、气体辅助注塑成型、发泡成型等[1～3].     

分子模拟研究气体在室温离子液体中的溶解度

在作者先前建立的分子力场基础上, 采用Widom粒子插入法预测了CO₂、N₂、O₂、Ar及CH₄等5种气体在多种咪唑类离子液体中的溶解度, 包括2种侧链长度的阳离子和3种阴离子. 首先考察了256个离子对组成的体系中溶质分子插入次数对计算结果的影响, 在此基础上计算了不同温度下气体在1-丁基-3-甲基咪唑的四氟化硼盐([bmim][BF₄])和六氟化磷盐([bmim][PF₆])中的溶解度. 计算结果正确反映了CO₂气体溶解度的变化趋势, 在[bmim][BF₄]中溶解度的模拟结果与实验值符合很好, 且明显优于Pádua等的模拟结果；在[bmim][PF₆]中的溶解度较实验值偏高, 精度与文献模拟结果相当；并预测了较高温度下CO₂气体在[bmim][BF₄]和[bmim][PF₆]中的溶解度. 计算结果也正确地反映了5种气体在[bmim][PF₆]中溶解度实验值的相对大小. 另外考察了常温下几种气体在不同室温离子液体中的溶解度, 模拟结果表明气体在含有较长碳链和双-三氟甲基磺酰胺阴离子(Tf₂N^－)的离子液体中溶解度较大.     

离子液体在气体分离中的应用

离子液体是一类“可设计溶剂”,具有极低的蒸气压,几乎不挥发以及选择性溶解能力,近年来在气体分离领域得到了广泛的关注。本文综述了CO₂和SO₂等酸性气体、低碳链烷烃、烯烃和炔烃等有机气体,以及H₂、O₂、CO、N₂、Ar、Xe等其他气体在离子液体中的溶解性能,归纳了气体在离子液体中的溶解机理和溶解规律,分析了离子液体结构与溶解度、分离性质的定性关系,其中具有胺基、胍基等碱性基团的功能化离子液体对CO₂、SO₂等酸性气体具有良好的溶解性,含有不饱和基团的离子液体通过π-π相互作用可以改善烯烃在离子液体中的溶解度,炔烃则易溶于氢键碱性较强的离子液体;并介绍了离子液体/气体二元体系分子模拟、溶解度关联模型以及离子液体固定化用于气体分离等工作的研究进展,探讨了离子液体气体分离研究存在的问题和未来发展方向。     

反气相色谱技术与汉森溶解参数法测定咪唑基醋酸盐类离子液体的溶解度参数

采用反气相色谱技术在353.15~393.15 K温度范围内测定了4种咪唑基醋酸盐离子液体的溶解度参数.结果表明,在实验温度范围内,反气相色谱技术测定的离子液体的溶解度参数值随温度的升高而线性减小.通过外推法得到333.15 K时4种离子液体的溶解度参数分别为26.14,24.38,23.60和23.04 MPa~(1/2).采用Hansen溶解度参数软件在333.15 K时对4种离子液体的溶解度参数进行模拟计算,结果分别为26.52,23.99,23.45和22.00 MPa~(1/2).2种方法测定结果在±1.05 MPa~(1/2)的误差范围内一致,说明2种方法均适用于咪唑基醋酸盐溶解度参数的测定.     

内压与Henry常数

建立了一个气体溶解度的新模型,它实际上是Pierotti理论的修正,按照这个模型,稀溶液中的溶质被视为虚拟的完全气体,Henry常数则是1mol完全气体的压力与一个Boltzmann因子的乘积,这个因子取决于溶质分子周围溶剂的内压。对若干气体在有机溶剂和聚合物中溶解度数据检验结果表明,这个模型能满意地用来描述Henry常数随温度的变化规律。计算得到的稀溶液形成的偏摩尔热力学函数也与实验值吻合。     

改进的喷淋-鼓泡式平衡器GC法测定海水中的Pco2

在全球变化研究中,海气变换平衡器是海水中二氧化碳分压（Pco2）直接测定的关键。本文在喷啉式平衡器和鼓泡式平衡器的技术基础上设计了新的喷淋－鼓泡式平衡器,就平衡器体积,平衡后气体进样方式,海气平衡时间等作了改进并与层流式平衡器进行了互校（气相色谱法现场测定）。经精密度分析和F法,t法显著性检验,本实验室的喷淋－鼓泡平衡器－气相色谱系统对大气和海水中Pco2的分析,都可以达到通量计算中Pco2的测定精密度需小于1％的要求,两种平衡器之间无显著性差异,改进的喷淋－鼓泡式平衡器能准确测定海水中的二氧化碳分压。     

空气在二甲基硅油和液压油中的溶解度

对于诸多工程运用场合, 获得空气在硅油以及液压油中溶解度可靠的数据至关重要. 针对已有测量装置及方法的不足, 建立了一种基于理想气体状态方程来确定气体溶解量的新型精密活塞式装置. 获得了温度为293.2及353.2 K, 压力在0-350 kPa范围内, 空气在500cSt 二甲基硅油中的本生溶解度表达式. 测量了298.2 K时20cSt二甲基硅油及国产32#抗磨液压油在多种气相压力下的本生溶解度. 精度及可靠性分析表明实验数据的误差范围为6%. 本生溶解度与气相压力呈较好的线性关系, 以摩尔分数表示的溶解度与压力呈非线性关系, 但可用Krichevsky-Ilinskaya方程拟合. 发现空气在相对分子质量差异很大的两种二甲基硅油中的本生溶解度很接近, 由此提出, 对于小分子的非极性溶质在聚合物溶剂中的溶解度, 用聚合物单体的摩尔数而不是聚合物分子摩尔数来表示摩尔浓度更有利于实验数据的外推和工程应用. 对于相对分子质量差别较大或无法确定相对分子质量的溶剂, 工程应用中适宜采用本生溶解度.     

关于溶解性的几个问题

讨论了溶质和溶剂的极性与溶解度的关系;分子所含的极性基团与溶解度的关系;同素异形体和同分异构体的溶解性;在同一溶剂中2种溶质对溶解性的相互影响;溶质在混合溶剂中的溶解性;两亲（亲水、亲脂）溶质的溶解性;金属间的相互溶解。     

298.1 K时脂肪酸钠盐对定组成水溶液中非水组分活度系数的影响

本文报告了298.1 K下甲酸钠(C_1), 乙酸钠(C_2)、丙酸钠(C_3)、丁酸钠(C_4)、戊酸钠(C_5)、已酸钠(C_6)和庚酸钠(C_7)七个盐对水溶液中乙醇、丙酮和乙腈三个溶质的活度系数的影响。实验方法是, 固定水溶液中乙醇、丙酮和乙腈的浓度(摩尔分数约为0.05), 用气相色谱法检测不同盐浓度下平衡气相中溶质分压的变化, 从而得出溶质的盐效应活度系数γ。本文给出了一个可以连续取样的气液平衡装置的设计。由实验结果可见, 不同碳链大小的脂肪酸根离子的盐效应作用差别很大。C_1、C_2的盐效应主要由于静电作用; 对C_3、C_4盐, 除静电作用外,它们的疏水基与溶质疏水基的相互作用对盐效应有显著影响; C_5、C_6和C_7的盐效应则反映了疏水离子的特色, 疏水水化、疏水相互作用、疏水离子形成的聚集体与不同官能团的特定相互作用等几项因素, 导致儿个溶质盐效应的差异。     

固体溶质在超临界三元系统中的溶解度

溶质在超临界流体中的溶解度数据是研究超临界流体技术的基础.本文对纯组分固体溶质有夹带剂存在的超临界流体三元系统中,夹带剂增大溶质溶解度的作用进行了总结,述评了夹带剂增大溶质溶解度的机理和常用的计算模型.此外,针对两种固体混合溶质共存于超临界流体中的三元系统,讨论了混合溶质共存对彼此溶解度的影响及其相关的理论假说和计算模型.     

亨利定律的发明人

凡是不和溶剂起化学作用的气体的溶解度,是由这种气体在液面上的压强来决定的,溶解度和气体的分压成正比。例如,氢、氧、氮、甲烷等在水中的溶解度就是这样的。因为这种现象是由一位姓亨利的人发现的,所以在化学书上称之为亨利定律。这是学过一点化学的人都知道的。至于这位亨利先生是一位什么人,知道的人就不很多了。     

超临界二氧化碳与叔丁醇二元体系气液溶解度模型研究

采用固定体积可视观察法测量装置,在50～80℃温度范围内测定了CO2与叔丁醇于不同压力下的平衡数据.通过对高压状态下CO2在液相中的溶解度和叔丁醇在气相中的溶解度模型的研究,对亨利定律和Chrastil半经验溶解度方程进行了改进,提出了分别适合于高压状态下CO2与叔丁醇二元体系的相互溶解度模型.其中CO2在液相中的溶解度可用三次多项式模型关联,其形式为:Pco2=A+B1·xco2+B2·x2co2+b3·x3co2.叔丁醇在O2中的溶解度可用改进的Chrastil半经验溶解度方程进行模拟,其形式为C=ρk·exp(a/T)+b+c·ρm.结果表明,提出的气相溶解度方程和液相溶解度方程与实验数据有着较高的拟合相关系数和精度.     

气液萃取色谱法测定水中溶解氧、氮及总二氧化碳

气体A在液体b中的溶解度(浓度)[A]_b和分压P_A的关系符合Henry定律〔A〕_b=kP_A时,如以色谱载气从溶液中萃取A,则P_A=〔A〕_aRT,式中〔A〕。为载气中A的浓度。因此在温度恒定时,〔A〕_b正比于〔A〕_a。当求得溶解气体在不同温度下的萃取率时,即可进行溶液中溶解气体的测定。根据上述原理测定了水中溶解氧、氮及总二氧化碳。萃取装置及色谱条件: 改装100毫升医用注射器为萃取器,即在针头与针管之间用一段乳胶管联接。     

气体的溶解度与温度的关系

用热力学原理导出气体在液体中的溶解度与温度之间的关系.当溶解过程减熵时,溶解度随着温度的升高而减小;当溶解过程增熵时,溶解度随着温度的升高而增大.     

风城超粘稠油的特性参数及气体在稠油中溶解度的预测

风城超粘稠油的特性参数及气体在稠油中溶解度的预测潘竟军柯杰韩布兴阎海科＊柯以侃（中国科学院化学研究所，北京１０００８０）（北京化工大学，１０００１３）１前言气体在液体中的溶解度数据在理论研究和许多工程设计中是必不可少的参数，为满足实际生产的需要，人们...     

氨催化氧化生成氧化亚氮的反应动力学研究

本文以多晶铂-10％铑丝为催化剂,研究了氨催化氧化生成氧化亚氮的反应动力学.在静态反应体系中,采用Fourier变换红外光谱仪连续监测反应过程中NH_3和N_2O的压力变化,测得仅生成N_2O(无NO或N_2)的热丝温度范围为250～350℃.在NH_3和O_2混合气体总压力为20～300 Torr范围内,测得反应速率对NH_3分压呈一级,对O_2分压呈半级关系.该反应的动力学方程式为v=k_(app)P_(NH_3)·P_(O_2)~(1/2).通过测定不同温度下氨催化氧化反应的表观速率常数,求得表观活化能为25kcal/mol.用Eley-Rideal机理对该催化反应进行了解释,认为控制反应速率的主要一步可能是气相中氨分子与化学吸附在表面上的氧原子间的反应.     

电热原子吸收光谱分析中的干扰及其消除和控制(二)

4.溶质挥发干扰与光谱干扰不同,非光谱干扰通过改变在电热原子化器中产生的含时原子浓度直接影响待测物信号。溶质挥发干扰或凝相干扰在待测元素从原子化器表面释放到气相中之前影响待测元素,而气相干扰则影响其后的任何平衡过程。必须考虑的炉过程远比引起光谱干扰的过程复杂,并且我们在这方面知识有限,使     

亨利定律的历史概观

亨利定律是现代物理化学的一个重要内容,但它却被应用于涉及气体在液体中的溶解度的所有科学分支学科中,这是一个值得注意的现象。