Кондуктометричні і оптичні властивості водних розчинів пропанолів в околі їх особливих точок
Вантажиться...
Файли
Дата
2020
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
У роботі експериментально досліджується зв'язок кондуктометричних та оптичних
характеристик водних розчинів ізомерів пропанолу в околі їх особливої точки. Особливими
приймаються точки, у яких: 1) перетинаються криві контракції (відносного надлишкового
об’єму) за різних температур; 2) спостерігається аномальний максимум інтенсивності молекулярного розсіяння світла. Дослідження концентраційної поведінки показника заломлення
водного розчину ізопропанолу та його кондуктометричних характеристик (провідності G,
електричної ємності C та діелектричної проникності ε) показали відхилення від монотонної
залежності симетрично точки з концентрацією x = 0,06 мольної частки, що добре корелює
з експериментами по розсіянню світла і свідчить про структурні зміни у системі. Також
концентраційна поведінка електрофізичних параметрів абсолютно корелює з встановленням стаціонарних значень при вимірюванні імпедансу. Відхилення кривих від монотонного
тренду були отримані після тривалого витримування розчинів (тиждень та більше), необхідного для встановлення рівноважного стану. Показано, що в околі особливої точки розчистає нестійким, внаслідок чого ступінь оптичної неоднорідності істотно зростає. Утворюється мікронеоднорідна структура й наявна тонка структура аномального піку розсіяння. В статті було запропоновано застосувати опис електричних параметрів нанофлюїдів
до чистих молекулярних розчинів, які можуть вважатися в особливій точці колоїдною системою. Кондуктометричні та оптичні особливості корелюють, оскільки на границях мікронеоднорідностей проходять процеси з виникненням подвійного діелектричного шару за
рахунок дуже малих кількостей домішок як і у колоїдних системах. Подвійний діелектричний шар відіграє суттєву роль у формуванні провідності та діелектричної проникності водних розчинів пропанолів в околі їх особливих точок.
В работе экспериментально исследуется связь кондуктометрических и оптических характеристик водных растворов изомеров пропанола в области их особой точки. Особыми принимаются точки, в которых: 1) пересекаются кривые контракции (относительного избыточного объема) при различных температурах; 2) наблюдается аномальный максимум интенсивности молекулярного рассеяния света. Исследование концентрационного поведения показателя преломления водного раствора изопропанола и его кондуктометрических характеристик (проводимости G, электрической ёмкости C и диэлектрической проницаемости ε) показали отклонения от монотонной зависимости симметрично точки с концентрацией спирта x = 0,06 мольной доли, хорошо коррелирует с экспериментами по рассеянию света и свидетельствует о структурных изменениях в системе. Также концентрационное поведение электрофизических параметров абсолютно коррелирует с установлением стационарных значений при измерении импеданса. Отклонения от монотонного тренда кривых были получены после длительного выдерживания растворов (неделя и более), необходимого для установления равновесного состояния. Показано, что в окрестности особой точки раствор стано-вится неустойчивым, вследствие чего степень оптической неоднородности существенно возрастает. Образуется микронеоднородная структура и присутствует тонкая структура аномального пика рассеяния. В статье было предложено применить описание электрических параметров нанофлюидов для чистых молекулярных растворов, которые могут считаться в особой точке коллоидной системой. Кондуктометрические и оптические особенности коррелируют, поскольку на границах микронеоднородностей проходят процессы с возникновением двойного диэлектрического слоя за счет очень маленького количества примесей, как и в коллоидных системах. Двойной диэлектрический слой играет существенную роль в формировании проводимости и диэлектрической проницаемости водных растворов пропанолов в окрестности их особых точек.
In the work, the relationship between the conductometric and optical characteristics of aqueous solutions of propanol isomers near of their singular point is experimentally investigated. Peculiar points are taken at which: 1) the contraction curves (relative excess volume) intersect at different temperatures; 2) an abnormal maximum of the intensity of molecular light scattering is observed. The study of the concentration behavior of the refractive index of an aqueous solution of isopropanol and its conductometric characteristics (conductivity G, electrical capacitance C and dielectric permittivity ε) showed deviations from the monotonic dependence of the point symmetrically with the alcohol concentration x = 0,06, correlates well with experiments on light scattering and indicates structural changes in the system. Also, concentration behavior electrophysical parameters absolutely correlated with the setting of fixed values for the impedance measurement. Deviations from the monotonous trend of the curves were obtained after prolonged aging of the solutions (a week or more) necessary to establish an equilibrium state. It is shown that the solution becomes unstable in a vicinity of the special point, so that the degree of optical inhomogeneity considerably increases. A microinhomogeneous structure is formed and a fine structure of the anomalous scattering peak is present. The article proposed the use of a description of the electrical parameters of nanofluids for pure molecular solutions, which can be considered at a particular point as a colloidal system. Conductometric and optical features correlate, since processes with the appearance of a double dielectric layer due to a very small amount of impurities occur at the boundaries of microinhomogeneities, as in colloidal systems. The double dielectric layer plays an essential role in the formation of the conductivity and permittivity of aqueous solutions of propanols in the vicinity of their singular points.
В работе экспериментально исследуется связь кондуктометрических и оптических характеристик водных растворов изомеров пропанола в области их особой точки. Особыми принимаются точки, в которых: 1) пересекаются кривые контракции (относительного избыточного объема) при различных температурах; 2) наблюдается аномальный максимум интенсивности молекулярного рассеяния света. Исследование концентрационного поведения показателя преломления водного раствора изопропанола и его кондуктометрических характеристик (проводимости G, электрической ёмкости C и диэлектрической проницаемости ε) показали отклонения от монотонной зависимости симметрично точки с концентрацией спирта x = 0,06 мольной доли, хорошо коррелирует с экспериментами по рассеянию света и свидетельствует о структурных изменениях в системе. Также концентрационное поведение электрофизических параметров абсолютно коррелирует с установлением стационарных значений при измерении импеданса. Отклонения от монотонного тренда кривых были получены после длительного выдерживания растворов (неделя и более), необходимого для установления равновесного состояния. Показано, что в окрестности особой точки раствор стано-вится неустойчивым, вследствие чего степень оптической неоднородности существенно возрастает. Образуется микронеоднородная структура и присутствует тонкая структура аномального пика рассеяния. В статье было предложено применить описание электрических параметров нанофлюидов для чистых молекулярных растворов, которые могут считаться в особой точке коллоидной системой. Кондуктометрические и оптические особенности коррелируют, поскольку на границах микронеоднородностей проходят процессы с возникновением двойного диэлектрического слоя за счет очень маленького количества примесей, как и в коллоидных системах. Двойной диэлектрический слой играет существенную роль в формировании проводимости и диэлектрической проницаемости водных растворов пропанолов в окрестности их особых точек.
In the work, the relationship between the conductometric and optical characteristics of aqueous solutions of propanol isomers near of their singular point is experimentally investigated. Peculiar points are taken at which: 1) the contraction curves (relative excess volume) intersect at different temperatures; 2) an abnormal maximum of the intensity of molecular light scattering is observed. The study of the concentration behavior of the refractive index of an aqueous solution of isopropanol and its conductometric characteristics (conductivity G, electrical capacitance C and dielectric permittivity ε) showed deviations from the monotonic dependence of the point symmetrically with the alcohol concentration x = 0,06, correlates well with experiments on light scattering and indicates structural changes in the system. Also, concentration behavior electrophysical parameters absolutely correlated with the setting of fixed values for the impedance measurement. Deviations from the monotonous trend of the curves were obtained after prolonged aging of the solutions (a week or more) necessary to establish an equilibrium state. It is shown that the solution becomes unstable in a vicinity of the special point, so that the degree of optical inhomogeneity considerably increases. A microinhomogeneous structure is formed and a fine structure of the anomalous scattering peak is present. The article proposed the use of a description of the electrical parameters of nanofluids for pure molecular solutions, which can be considered at a particular point as a colloidal system. Conductometric and optical features correlate, since processes with the appearance of a double dielectric layer due to a very small amount of impurities occur at the boundaries of microinhomogeneities, as in colloidal systems. The double dielectric layer plays an essential role in the formation of the conductivity and permittivity of aqueous solutions of propanols in the vicinity of their singular points.
Опис
Ключові слова
вода, пропанол, особливі точки, рефракція, кондуктометрія, особые точки, рефракция, кондуктометрия, water, propanol, peculiar points, refraction, conductometry
Бібліографічний опис
Фізика аеродисперсних систем = Physics of aerodisperse systems