Discontinuities in the surface structure of alcohol-water mixtures

Summary Surface tension determinations by the capillary rise method were obtained, at 25 ‡C and at frequent concentration intervals, for two binary systems: methyl alcohol-water and ethyl alcohol-water. The data were plotted as a function of (γ_w−γ _a ) X_b ^a/(γ_w−γ) versus 100 X _b ^a , where X _b ^a denotes the mole fraction of alcohol in the bulk of the solution, and γ _w , γ _a , and γ are surface tensions of water, alcohol, and alcohol-water mixture, respectively. The plots display twelve and eleven straight-line segments for MeOH-H₂O and EtOH-H₂O system, respectively, over their entire concentration ranges. For each concentration range for which the plot is rectilinear, the alcohol-water aggregates in the surface are of one composition. Tentative stoichiometric compositions of the binary aggregates are derived.

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Zusammenfassung Die Oberfl?chenspannung von zahlreichen bin?ren Methyl- und ?thylalkohol-Wasser-Gemischen wurde innerhalb weiter Konzentrationsgrenzen bei 25 ‡C bestimmt, wobei die Kapillarsteigh?henmethode angewandt wurde. Die Daten wurden als folgende Funktion des Molprozents, 100 X _b ^a , des Alkohols graphisch dargestellt: (γ_w−γ _a ) X_b ^a/(γ_w−γ), wobei γ _w , γ _a und γ für die Oberfl?chenspannung des Wassers, des Alkohols und des Gemisches stehen. Die Kurve des Methylalkohol-Wasser-Gemisches besteht aus zw?lf, die des ?thylalkohol-Wasser-Gemisches aus elf linearen Bereichen. Jedem Bereich entspricht ein genau definiertes Alkohol-Wasser-Aggregat in der Oberfl?che der L?sung. Versuchsweise sind verschiedene st?chiometrische Zusammensetzungen der bin?ren Alkohol-Wasser-Aggregate abgeleitet.

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Research supported by the Bureau of Ships, U.S. Navy, and communicated at the XXth International Congress of Pure and Applied Chemistry, Moscow. U.S.S.R., 12–18 July, 1965.