气相色谱端值法测定稀溶液的气液平衡

本文提出了一种由气相色谱测定的γ_1~(?)和(dln γ_1/dx_1)x_1→∞推算稀溶液气液平衡的方法。经较严格的推导,得到(dlnγ_1/dx_1)x_1→∞的新测定公式;与现有公式比较,本文式更严格、具一般性,也更易于应用。将所得公式用于确定稀溶液活度系数模型参数,进而推算气液平衡,与直接测定值相比较,得到了满意的结果。     

二元混合物对Raoult定律偏差类型的热力学分析

从Gibbs-Duhem方程式得出二元混合物的Duhem-Margules方程为: (1-x)(dlnγ_1/dx) x(dlnγ_2/dx)=0 (T、P恒定) (1)式中γ_1和γ_2分别是组分1和组分2的活度系数,x是组分2的摩尔分数。上式表明了组分1和组分2对Raoult定律的偏差(即γ_1和γ_2)之间的相互制约关系,即一般所说的热力学一致性的限制。     

非水溶液盐效应的气液色谱研究: C~1~-~4醇-盐(NaI、NaSCN、NaClO~4)-碳酸丙烯酯体系

本文利用气液色谱法测定了333.15K时,C_(1-4)醇在碳酸丙烯酯-盐(NaI、NaSCN、NaClO_4)固定液中的无限稀释活度系数γ_(1)~.观察到:1.各溶质的Inγ_1~和固定液中盐的摩尔分数间具有较好的线性关系,且发生盐溶效应。2.在各个盐浓度的溶液中,醇同系物的Inγ_1~∞和醇分子碳数间存在着线性关系。并对实验现象从理论上进行了分析和讨论。     

离子型碳氟与碳氢表面活性剂在胶团及吸附层中的分子间相互作用

本工作研究了二元表面活性剂溶液的热力学, 考虑了反离子对表面活性离子在表面相和胶团中的相互作用的影响, 得出计算分子相互作用参数β_m和β_σ的将遍公式(β_m和β_σ分别代表胶团和吸附层中的分子相互作用参数):β_m=ln[((cmc_1)/(cmc_1~0x_(1m)))(c″_1/c′_1)~(K_1)]/x_(2m)~2=ln[((cmc_2)/(cmc_2~0x_(2m)))(c″_2/c′_2)~(K_2)]/x_(1m)~2β_σ=ln[((c_1(π))/(c_1~0(π)x_(1σ)))(c″_1/c′_1)~(K_1)]/x_(2σ)~2=ln[((c_2(π))/(c_2~0(π)x_(2σ)))(c″_2/c′_1)~(K_2)]/x_(1σ)~2作为极限情况, 此式对于非离子型表而活性剂或有过量无机电解质时可简化为:β_m=ln[(cmc_1)/(cmc_1~0x_(1m)]/x_2m~2=ln[(cmc_2)/(cmc_2~0x_(2m)]/x_(1m)~2β_σ=ln[(c_1(π))/(c_1~0(π)x_(1σ)]/x_2σ~2=ln[(c_2(π))/(c_2~0(π)x_(2σ)]/x_(1σ)~2应用公式于各类型碳氟、碳氢表面活性剂二元混合溶液, 包括正离子-负离子、负离子-负离子、负离子-非离子混合体系。自表、界面张力-浓度关系计算各体系的β_m及β_σ。结果表明：(1)碳氟、碳氢正离子-负离子表面活性剂混合体系的β_m及β_σ有很大的负值, 表示有强烈的分子相互作用；(2)碳氟链与碳氢键间存在“互憎性”。这种“互憎性”在负离子-负离子混合体系及非离子-负离子混合体系中皆有明显表现；(3)表面压维持恒定时, 不论表面或溶液内部的表面活性剂的摩尔分数如何变化, β_σ值一般近于常数；(4)表面压越高则分子相互作用越强, 表现为β_σ绝对值变大。     

正庚烷-甲苯-苯酚三元系统氣液平衡计算

应用一种新型的气液平衡器测定了正庚烷-甲苯,正庚烷-苯酚系统的平衡数据。然後以正庚烷-甲苯、正庚烷-苯酚、甲苯-苯酚等三个二元系统数据按van Laar(two suffix)公式推出正庚烷-甲苯-苯酚三元系统的气液平衡。推算结果基本上与实验结果相符合。该三元系统中正庚烷和甲苯间相对挥发度的对数值与苯酚浓度(分子百分数)变化呈直线关系,且不同浓度正庚烷,甲苯的相对挥发度直线均相交於一点,由此获得了从二元系统平衡数据推算该三元系统气液平衡新的简便方法。     

表面活性剂在低能固体表面上的吸附Ⅰ. γ-θ法研究辛基硫酸钠、溴化辛基三甲胺及其等比混合物在石蜡/水溶液界面上的吸附

(1) 用γ-θ法研究C_8H_(17)SO_44Na、C_8H_(17)N(CH_3)_3Br及其1:1混合物在石蜡/水溶液界面上的吸附, 得到Langmuir型吸附等温线。 (2) 首次计算两表面活性剂在固/液界面吸附层中的分子相互作用参数, 并与它们在气/液、液/液界面吸附层中的数值相比较。 (3) 结果表明γ-θ法不仅简单、方便、样品用量少, 而且有获得信息多的特点, 用几毫升样品可得到有关体系表面性质的十多种数据。     

等压试验中平衡过程的理论研究

本文分析了等压实验中温度因素的影响和各种单独过程的平衡方程,理论研究得到了实验设备中的温度差和测定的平衡浓度误差的关系以及平衡方程,平衡方程也表明了各单独过程的平衡速度大小顺序为气相中的水蒸气扩散过程＜气相中的水蒸气循环流动过程＜试样溶液中热传导过程＜热传导体中的热传导过程和试样溶液中由搅拌产生的热传递过程＜溶质在溶液中的扩散过程＜气液相之间的平衡过程和由压强差产生的气相的水蒸气对流过程.同时,研究表明总的平衡方程可以近似由dln|△me,b/m0|/dt=-k·mb2/(ma·wa)描述.此外研究也表明排除等压实验设备中的空气成分可以有效的加快总的平衡速度.并且实验容器与热传导体之间的接触也非常重要.     

气液色谱法研究双-(O,O′-二正辛基二硫代磷酸酯)合镍(Ⅱ)与醛类加合反应的热力学性质

气液色谱法是研究酸碱相互作用热力学性质的有效方法之一。文献[1～3]利用气液色谱法测量了Ni(THDD)_2、Ni[(C_8H_(17)O)_2PS_2]_2与含氮有机碱加合反应的平衡常数、标准焓变和标准熵变值,得到了与光谱法相一致的结果。作为酸碱加合反应研究的一部分,本文测定了Ni[(C_8H_(17)O)_2PS_2]_2与醛类化合物的热力学参数。     

气相色谱法测定非极性（弱极性）溶质在盐十环丁砜溶液中的无限稀释活度系数

以往,气相色谱法测定溶质的无限稀释热力学参数主要集中于单组分溶剂或混合非电解质溶剂为固定液的体系。对于非水电解质溶液为固定液的体系则很少涉及。本文将气相色谱法推广用于测定非极性、弱极性非电解质溶质在盐(NaI、KI、KCNS)十环丁砜溶液中的无限稀释活度系数γ_1~∞。     

混合表面活性剂水溶液的表面吸附 I.溴化十二烷基吡啶和硫酸十二烷基鈉的表面吸附

本工作研究澳化十二烷基呲啶(C_(12)NBr)和硫酸十二烷基钠(NaC_(12)S)两种正、负离子表面活性剂的混合溶液(加入溴化钠作成等离子强度溶液)的表面吸附。用滴体积法测定C_(12)NBr水溶液、等离子强度的、不同C_(12)Br-NaC_(12)S比例的水溶液及1:1当量C_(12)NBr-NaC_(12)S混合溶液的表面张力。利用等离子强度条件下的Gibbs吸附公式 -((dγ/dln m_N))_m_S=RTГ′_N及- -((dγ/dln m_N))_m_N=RTГ′_S,可分剧求出正、负表面活性离子的吸附量。结果表明: 1.负离子表面活性剂之存在大为增加正离子表面活性剂的表面活性;反之亦然。1:1当量C_(12)NBr-NaC_(12)S混合溶液的CMC约为2×10~(-5)m,比C_(12)NBr溶液的CMC约小650倍。 2.负离子表面活性剂之存在促进正表面活性离子的表面吸附;反之亦然。这恰好与负、负表面活性离子混合溶液及丁醇-负表面活性离子混合溶液之情形相反。 3.加无机盐(NaBr)对1:1当量C_(12)NBr-NaC_(12)S混合溶液的表面张力几无影响,亦即对吸附无显著影响。由此提出,对于无盐时的1:1C_(12)NBr-NaC_(12)S混合溶液,Gibbs吸附公式应为 -dγ/RT=(Г′_N+Г′_S)dlnm_N(或s) 4.1:1 当量混合溶液表面吸附的最小分子面积为16(?)~2(加NaBr)及15(?)~2(未加 NaBr)。因此可能有多分子吸附层的形成。此外,自实验结果的解析提出1:1当量混合溶液的表面无双电层;而正、负表面活性剂的高表面活性及高吸附量的产生,是由于长链间的van der Waals引力及正、负离子的静电引力的作用。     

A new transformation for the Lotka–Volterra problem

The Lotka–Volterra dynamical system is reduced to a single secondorder autonomous ordinary differential equation by means of a new variable transformation. Formal analytic solutions are presented for this latter differential equation.     

Modified McKay–Perring Equation and Its Two Particular Solutions

Zdanovskii’s rule is the simplest isopiestic molality relation of mixed electrolyte aqueous solutions and the McKay–Perring equation is a differentio-integral equation particularly suitable for calculating solute activity coefficients from isopiestic measurements. However, they have two unsolved problems, which have puzzled solution chemists for several decades: (1) Zdanovskii’s rule has been verified by precise isopiestic measurements. But, several scientists suggested that the rule contradicts the Debye–Hückel limiting law for extremely dilute unsymmetrical mixtures. (2) In the McKay–Perring equation, a solute activity coefficient is multiplied by a solute composition variable. Different scientists have suggested that the composition variable may be the total ionic strength, common ion concentration, total ionic concentration, or an additive function with arbitrary proportionality constants. But, the different choices of the composition variable may lead to different activity coefficient results. Here, I derive a modified McKay–Perring equation in which the composition variable has the exclusive physical meaning of total ionic concentration for mixed electrolyte solutions (or of total solute particle concentration for the mixed solutions containing nonelectrolyte solutes). I also demonstrate that Zdanovskii’s rule is consistent with the Debye–Hückel limiting law for extremely dilute unsymmetrical mixtures. I derive two particular solutions of the modified McKay–Perring equation: one for the systems obeying Zdanovskii’s rule and another for the systems obeying a limiting linear concentration rule. These theoretical results have been verified with literature experiments and model calculations.     

一种半经验的关联-预测活度系数的系统

提出一种半经验的关联-预测活度系数的系统。二元系的活度系数用一过量自由焓模型推算。该模型的模型参数从2个代数方程联立求解, 其一关联模型参数与γ^∞, 另一关联模型参数与(dγ-dx)x=0。γ^∞用MOSCED模型由纯组分性质关联。(dγ/dx)x=0用三维溶解度参数关联。用该系统对145组等温极性二元系作了预测, 对计算结果与实验值作了对比。F0T6R19     

拟静态循环法测定稀溶液气液平衡的研究

根据沸点计误差公式,ε≡x_0-x/x=K-1/1+r(r+a)(1)研究设计了能够在r=0的拟静态循环态操作三种新型沸点仪。在稀浓度区,从不同角度进行检证,以期使方法和仪器得以完善。拟静态循环法的原理静态法和双循环法在浓度分布上的差别在于,后者有汽相回流(r>0)从而产生三个浓度区间,使配制浓度x_0代替平衡浓度x有(1)式所示的误差。仅当循环控制在r=0的状态,与静态法等价,称之为拟静态循环态,此时的误差为     

用氯离子选择电极测定浓盐酸的活度系数及氯离子吸附效应的探讨

在25 ℃下, 用氯离子选择电极与玻璃电极组成电池测定了0.00498～15.02 molkg~(-1)浓度范围盐酸体系的电势, 发现用Nernst方程计算出的活度系数与文献值偏差极大。用氯离子吸附原理和形成吸附对的平衡原理导出的电势方程, 由此计算出的盐酸活度系数与文献值十分一致, 这表明氯离子在电极表面发生了特性吸附作用。     

Activity coefficients of single electrolytes in concentrated solutions derived from a quasi-lattice model

This paper describes a new model to calculate the mean activity coefficients of dissociated electrolytes in concentrated solutions. It is based on three assumptions: (i) a quasi-lattice arrangements of ions in solution; (ii) a contribution from ion-water interactions to the mean activity coefficients; (iii) a concentration dependence of the dielectric constant. The mean activity coefficients of thirteen strong electrolytes from moderately dilute solutions to saturated solutions are found to correlate well by this model. For dilute solutions, a limiting equation in which only ion-specific parameters are required is proposed. It is suggested that specific ionwater interactions might be the major source of the nonideality of strong electrolyte solutions at high concentrations.     

四元体系HCl-MClm-M′Cln-H2O中盐酸的活度系数 Ⅱ. HCl-KCl-BaCl2-H2O体系

从可逆电池H_2|HCl(I_1), KCl(I_2), BaCl_2(I_3)|AgCl-Ag的电位测定求得了在25 ℃时四元体系HCl-KCl-BaCl_2-H_2O中盐酸的活度系数γ_1。结果表明, 在恒定的总离子强度I及I_3条件下, 盐酸的的活度系数的对数亦随I_2线性地变化,但其数值比Harned在三元体系中所得到的对应数值略大一些, 和简单的1-1价硷金属卤化物四元体系中行为略为不同, 可能应表示为: logγ_1=logγ_(1(0))-a_(12)I_2-a_(13)I_3-K_(23)I_2I_3其中K_(23)为电解质2和3的作用系数。对我们所研究的体系, K的数值较小。初步的实验结果表明, 我们所推广的计算混介电解质活度系数的Glueckauf公式可以近似地应用于实际体系。应用热力学的交叉方程式于四元体系可以导出和前人在三元体系中所得到的一些相同的公式, 从这些式子有可能从实验的a_(12)、a_(13)数值求出a_(21)、a_(31)等数值。     

钛基导电氧化物电极上氧的阳极析出动力学与机理研究

本文通过在碱溶液中Ti/RuO_2+TiO_2(A)和Ti/SnO_2+CuCo_2O_4(B)电极上氧阳极析出动力学的对比研究, 表明这两类电极上氧的极化曲线均有两Tafel区。低极化区的Tafel斜率为0.039V(简称b_1区); 高极化区为0.120V(简称b_2区)。在A电极上b_1区i～a_W·a_(OH~-); b_2区i～a_W(浓碱溶液)或i～a_(OH)~(0.1～0.5)(稀碱溶液),在B电极上b_1区i～a_(OH~-); b_2区i～a_(OH~-)~(0.39)(浓碱溶液);或i～a_(OH~-)(稀碱溶液), 实验结果表明, 虽然这两类电极上氧阳极析出过程都由第二电子转移步骤控制, 但其机理不同, 前者是由水分子参加, 控制步骤为RuO_2·OH_(ads)+H_2O ~(rds)→ RuO(OH)~+_3+e后者则为 (SOH)~(n+)_(ads) ~(rds)→ (SOH)~((n+1)+)_(ads)+e它们与PbO_2、Pt和低碳钢上机理有些不同~[1,2]。     

The Activity Coefficients of HCl in HCl–Na2SO4 Solutions from 0 to 50°C and Ionic Strengths Up to 6 Molal

The electromotive force of HCl−Na₂SO₄ solutions has been determined from 5 to 50°C and ionic strengths from 0.5 to 6m with a Harned type cell The results have been used to determine the activity coefficient of HCl in the mixtures. The activity coefficiencts have been analyzed with the Pitzer equations to account for the ionic interactions. The measurements were used to determine interaction coefficients (β⁰, β¹) for NaHSO₄ solutions from 5 to 50°C. The model represents the mean activity coefficients HCl in the mixtures to ±0.005 over the entire temperature and concentration range of the measurements. The results have been combined with literature data to provide parameters that are valid from 0 to 250°C for NaHSO₄ solutions.