Влияние добавок фуллерена С60 на плотность о-ксилола
Вантажиться...
Файли
Дата
2019
Автори
Ханчич, Екатерина Юрьевна
Железный, В. П.
Мотовой, И. В.
Турбуркат, К. Ф.
Ханчич, Катерина Юрьєвна
Желєзний, В. П.
Мотовий, І. В.
Турбуркат, К. Ф.
Khanchych, Kateryna Yu.
Zhelezny, V. P.
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Представлены результаты экспериментального исследования плотности растворов о-ксилол/ фуллерен С60 в интервале концентраций 0-0,55 масс.% b температур
283-343 К. Для измерения плотности был применен пикнометрическим метод с расширенной неопределенностью 0,07%. Получены концентрационные и температурные
зависимости значений плотности растворов о-ксилол/ фуллерен С60. Показано, что
температурные зависимости плотности образуют семейство практически эквидистантных прямых линий. В то же время концентрационные зависимости плотности
обнаруживают особенность, которая указывает на вероятные структурные преобразования в базовой жидкости при добавлении небольшого количества фуллерена С60.
Показано, что концентрационные зависимости плотности имеют минимум в окрестности концентрации фуллерена 0,05 масс.% во всем исследованном диапазоне температур. Кроме того, указанные зависимости содержат две области с различным характером изменения плотности. Интерес представляет феномен уменьшения плотности при небольших добавках фуллерена С60 в о-ксилол. В работе предложено использовать для прогнозирования плотности растворов о-ксилол/ фуллерен С60 в широком
интервале параметров состояния модель расширенного скейлинга с универсальной для
неассоциированных веществ кроссоверной функцией. В рамках указанной модели проведены расчеты псевдокритических параметров растворов о-ксилол/ фуллерен С60.
Рассчитанные по предложенным уравнениям зависимости значений плотности растворов о-ксилол/ фуллерен С60 согласуются с экспериментальными данными в пределах
расширенной неопределенности. Рассчитаны значения избыточного мольного объема
растворов о-ксилол/ фуллерен С60.
Представлені результати експериментального дослідження густини розчинів оксилол/ фулерен С60 в інтервалі концентрацій 0-0.55 мас.% і температур 283-343 К. Для вимірювання густини був застосований пікнометричний метод з розширеною невизначеністю 0.07%. Отримано концентраційні і температурні залежності значень густини розчинів о-ксилол/ фулерен С60. Показано, що температурні залежності густини утворюють сімейство практично еквідистантних прямих ліній. У той же час концентраційні залежності густини виявляють особливість, яка вказує на ймовірні структурні перетворення у базовій рідині при додаванні невеликої кількості фулерену С60. Показано, що всі концентраційні залежності густини досліджуваних розчинів мають мінімум в околі концентрації фулерену 0.05 мас.% у всьому дослідженому діапазоні температур. Крім того, вказані залежності складаються з двох гілок, на кожній з яких густина змінюється за власним законом. Інтерес представляє феномен зменшення густини при невеликих добавках фулерена С60 в о-ксилол. В роботі запропоновано використовувати для цілі прогнозування густини розчинів о-ксилол/фулерен С60 у широкому інтервалі параметрів стану модель розширеного скейлінгу з універсальною для неасоційованих речовин кросоверною функцією. У рамках вказаної моделі були проведені розрахунки псевдокритичних параметрів розчинів о-ксилол/фулерен С60. Автори відмічають, що концентраційні залежності таких псевдокритичних параметрів також мають мінімум в околі концентрації фулерену 0.05 мас.%. Розраховані по запропонованим рівнянням залежності значень густини розчинів о-ксилол/фуллерен С60 узгоджуються з експериментальними даними у межах розширеної невизначеності. Розраховані значення надлишкового мольного об’єму розчинів о-ксилол/фуллерен С60.
The results of the experimental study of the density of o-xylene/ fullerene C60 solutions in the concentration range 0-0.55 wt.% and temperatures 283-343 K are presented. The density was measured by a pycnometric method with an extended uncertainty of 0.07%. The concentration and temperature dependences of the density of o-xylene/ fullerene C60 solutions were obtained. It was shown that the temperature dependences of the density form a family of almost equidistant straight lines. At the same time, the concentration dependences of the density have a peculiarity that indicates probable structural transformations in the base fluid when a small amount of fullerene C60 is added. It was shown that all concentration dependences of the density of the studied solutions have a minimum in the vicinity of the fullerene concentration of 0.05 wt.% in the entire investigated temperature range. In addition, these dependences consist of two branches with different behavior. Of interest is the phenomenon of the density reduction in the region of small fullerene C60 additives to o-xylene. It is proposed to use an extended scaling model with a universal for non-associated substances crossover function for predicting the density of o-xylene/ fullerene C60 solutions in a wide range of state parameters. Within this model, the pseudocritical parameters of o-xylene/ fullerene C60 solutions were calculated. The authors note that the concentration dependences of the pseudocritical parameters also have a minimum in the vicinity of the fullerene concentration of .0.05 wt.%. The density of o-xylene/ fullerene C60 solutions calculated according to the proposed equations are consistent with the experimental data within the extended uncertainty. The excess molar volume of o-xylene/ fullerene C60 solutions was calculated.
Представлені результати експериментального дослідження густини розчинів оксилол/ фулерен С60 в інтервалі концентрацій 0-0.55 мас.% і температур 283-343 К. Для вимірювання густини був застосований пікнометричний метод з розширеною невизначеністю 0.07%. Отримано концентраційні і температурні залежності значень густини розчинів о-ксилол/ фулерен С60. Показано, що температурні залежності густини утворюють сімейство практично еквідистантних прямих ліній. У той же час концентраційні залежності густини виявляють особливість, яка вказує на ймовірні структурні перетворення у базовій рідині при додаванні невеликої кількості фулерену С60. Показано, що всі концентраційні залежності густини досліджуваних розчинів мають мінімум в околі концентрації фулерену 0.05 мас.% у всьому дослідженому діапазоні температур. Крім того, вказані залежності складаються з двох гілок, на кожній з яких густина змінюється за власним законом. Інтерес представляє феномен зменшення густини при невеликих добавках фулерена С60 в о-ксилол. В роботі запропоновано використовувати для цілі прогнозування густини розчинів о-ксилол/фулерен С60 у широкому інтервалі параметрів стану модель розширеного скейлінгу з універсальною для неасоційованих речовин кросоверною функцією. У рамках вказаної моделі були проведені розрахунки псевдокритичних параметрів розчинів о-ксилол/фулерен С60. Автори відмічають, що концентраційні залежності таких псевдокритичних параметрів також мають мінімум в околі концентрації фулерену 0.05 мас.%. Розраховані по запропонованим рівнянням залежності значень густини розчинів о-ксилол/фуллерен С60 узгоджуються з експериментальними даними у межах розширеної невизначеності. Розраховані значення надлишкового мольного об’єму розчинів о-ксилол/фуллерен С60.
The results of the experimental study of the density of o-xylene/ fullerene C60 solutions in the concentration range 0-0.55 wt.% and temperatures 283-343 K are presented. The density was measured by a pycnometric method with an extended uncertainty of 0.07%. The concentration and temperature dependences of the density of o-xylene/ fullerene C60 solutions were obtained. It was shown that the temperature dependences of the density form a family of almost equidistant straight lines. At the same time, the concentration dependences of the density have a peculiarity that indicates probable structural transformations in the base fluid when a small amount of fullerene C60 is added. It was shown that all concentration dependences of the density of the studied solutions have a minimum in the vicinity of the fullerene concentration of 0.05 wt.% in the entire investigated temperature range. In addition, these dependences consist of two branches with different behavior. Of interest is the phenomenon of the density reduction in the region of small fullerene C60 additives to o-xylene. It is proposed to use an extended scaling model with a universal for non-associated substances crossover function for predicting the density of o-xylene/ fullerene C60 solutions in a wide range of state parameters. Within this model, the pseudocritical parameters of o-xylene/ fullerene C60 solutions were calculated. The authors note that the concentration dependences of the pseudocritical parameters also have a minimum in the vicinity of the fullerene concentration of .0.05 wt.%. The density of o-xylene/ fullerene C60 solutions calculated according to the proposed equations are consistent with the experimental data within the extended uncertainty. The excess molar volume of o-xylene/ fullerene C60 solutions was calculated.
Опис
Ключові слова
о-ксилол, фуллерен С60, раствор, нанофлюид, плотность, концентрация, температура, розчин, нанофлюїд, густина, концентрація, o-xylene, fullerene C60, solution, nanofluid, density, concentration, temperature
Бібліографічний опис
Фізика аеродисперсних систем = Physics of aerodisperse systems