Activation of Viscous Flows of Water–Acetone–Methyl Ethyl Ketone Solutions with High Contents of Water, Compared to Water–Alcohol–Acetone Solutions

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Values of kinematic viscosity and density are determined for water–acetone–methyl ethyl ketone solutions for the first time in the region of high contents of water and the 20–40°C range of temperatures. Results are used to calculate the molar kinematic viscosity (νm), the Gibbs energy of viscous flow activation (ΔG≠νΔ), and the entropy of viscous flow activation. The viscometric characteristics of this system are compared to those of water–ethanol–acetone, water–2-propanol–acetone, and water–2-butanol–acetone systems studied earlier. Dependences on the concentration of one organic component at a fixed content of a second are presented for different properties. The viscometric parameters of ternary solutions with methyl ethyl ketone, calculated based on size/molecular weight of the components (νm and ΔG≠νΔ), are close to those obtained for solutions with ethanol but notably higher for solutions with 2-propanol and 2-butanol. It is concluded that molecules participating in the formation of intermolecular hydrogen bonds as proton donors (alcohols) raises viscosity more than an increase in size/mass (methyl ethyl ketone). Different ways of calculating the entropy of viscous flow activation (ΔS≠νΔ) are compared on the basis of literature data. It is found that ΔS≠νΔ is higher than that of water in the studied range of concentrations of the ternary water–acetone–methyl ethyl ketone system, which is also typical of other aqueous solutions.

About the authors

O. V. Grineva

Chemistry Department, M.V. Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: ovg@phys.chem.msu.ru
119991, Moscow, Russia

References

  1. Viswanath D.S., Ghosh T.K., Prasad D.H.L. et al. Viscosity of Liquids. Theory, Estimation, Experiment, and Data. Springer, 2007. XIV, 662 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-5482-2
  2. Baas J., Schotten M., Plume A. et al. // Quant. Sci. Stud. 2020. V. 1. № 1. P. 377. https://doi.org/10.1162/qss_a_00019
  3. Kincaid J.F., Eyring H., Stearn A.E. // Chem. Rev. 1941. V. 28. № 2. P. 301. https://doi.org/10.1021/cr60090a005
  4. Глесстон С., Лейдер К., Эйринг Г. Теория абсолютных скоростей реакций. М.: Изд-во иностр. лит., 1948. 583 с.
  5. Гринева О.В., Кораблева Е.Ю. // Журн. физ. химии. 1998. Т. 72. № 4. С. 657. (Grineva O.V., Korableva E.Yu. // Russ. J. Phys. Chem. A. 1998. V. 72. № 4. P. 567.)
  6. Дакар Г.М. // Журн. физ. химии. 2001. Т. 75. № 4. С. 656. (Dakar G.M. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2001. V. 75. № 4. P. 576.)
  7. Дакар Г.М., Гринева О.В. // Там же. 2002. Т. 76. № 5. С. 862. (Dakar G.M., Grineva O.V. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2002. V. 76. № 5. P. 761.)
  8. Дакар Г.М., Гринева О.В. // Там же. 2002. Т. 76. № 11. С. 1945. (Dakar G.M., Grineva O.V. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2002. V. 76. № 11. P. 1764.)
  9. Гринева О.В., Абрамович А.И. // Там же. 2004. Т. 78. № 7. С. 1181. (Grineva O.V., Abramovich A.I. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2004. V. 78. № 7. P. 1024.)
  10. CRC Handbook of Chemistry and Physics 90th Edition / Ed. by D.R. Lide. Boca Raton, FL: CRC Press, Taylor and Francis, 2010.
  11. Othmer D.F., Chudgar M.M., Sherman Levy S.L. // Ind. Eng. Chem. 1952. V. 44. № 8. P. 1872.
  12. Faranda S., Foca G., Marchetti A. et al. // J. Solut. Chem. 2004. V. 33. № 10. P. 1181. https://doi.org/10.1007/s10953-004-7135-1
  13. Mączyński A., Shaw D.G., Góral M., Wiśniewska-Gocłowska B. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2008. V. 37. № 3. P. 1517.
  14. Ma D., Zhu C., Fu T. et al. // J. Chem. Thermodyn. 2019. V. 138. P. 350. https://doi.org/10.1016/j.jct.2019.06.032
  15. Основы физической химии. Теория и задачи: учеб. пособие для вузов / В.В. Еремин, С.И. Каргов, И.А. Успенская, Н.Е. Кузьменко, В.В. Лунин. М.: Изд-во “Экзамен”, 2005. 480 с.
  16. Афанасьев В.Н., Крестов Г.А. // Докл. АН СССР. 1983. Т. 269. № 3. С. 620.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (77KB)
3.

Download (88KB)
4.

Download (44KB)
5.

Download (51KB)
6.

Download (41KB)
7.

Download (46KB)
8.

Download (51KB)
9.

Download (47KB)
10.

Download (39KB)

Copyright (c) 2023 О.В. Гринева

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».