Самодиффузия и молекулярная ассоциация в бинарной системе циклогексан – метанол при температурах 298 и 323 К

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Представлены результаты исследования самодиффузии в бинарной системе циклогексан – метанол методом спинового эха 1H ЯМР с импульсным градиентом магнитного поля при температурах 298 К (в области ограниченной смешиваемости) и 323 К (во всем составе смешанного растворителя). Согласно полученным данным, концентрационные зависимости коэффициентов самодиффузии циклогексана увеличиваются с ростом концентрации метанола. Однако концентрационные зависимости коэффициентов самодиффузии метанола имеют минимумы. Вместе с тем, согласно данным спектроскопии 1H ЯМР, наблюдается уменьшение величины химического сдвига протонов OH-группы в молекуле метанола с ростом концентрации циклогексана и температуры, что указывает на уменьшение степени самоассоциации метанола в системе. В рамках уравнения Стокса – Эйнштейна проведена оценка степени влияния молекулярной ассоциации на самодиффузию метанола в бинарной системе. Показано, что концентрационные зависимости относительного эффективного гидродинамического радиуса метанола имеют максимумы.

Full Text

Restricted Access

About the authors

В. А. Голубев

Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН

Author for correspondence.
Email: vag@isc-ras.ru
Russian Federation, Иваново

References

  1. Price W.S. NMR Studies of Translational Motion: Principles and Applications. Cambridge University Press: Cambridge, 2009. 393 p.
  2. Weingärtner H., Holz M. // Annu. Rep. Prog. Chem., Sect. C. 2002. V. 98. P. 121.
  3. Poling B.E., Prausnitz J.M., O’Connell J.P. The properties of gases and liquids. Fifth edition. McGRAW-HILL, 2001.
  4. Waldeck A.R., Kuchel P.W., Lennon A.J., Chapman B.E. // Prog. NMR Spectrosc. 1997. V. 30. P. 39.
  5. Blokhina S.V., Volkova T.V., Golubev V.A. et al. // Mol. Pharm. 2017. V. 14. P. 3381.
  6. Wolff L., Jamali S.H., Becker T.M. et al. // Ind. Eng. Chem. Res. 2018. V. 57. P. 14784.
  7. Prigogine I. The Molecular Theory of Solutions. North-Holland Publishing Company, Amsterdam, 1957.
  8. Golubev V.A., Gurina D.L., Kumeev R.S. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2018. V. 92. P. 75.
  9. Gurina D.L., Golubev V.A. // Res. Chem. 2022. V. 4. 100673.
  10. Golubev V.A., Kumeev R.S., Gurina D.L. et al. // J. Mol. Liq. 2017. V. 241. P. 922.
  11. Golubev V.A. // J. Mol. Liq. 2018. V. 264. P. 314.
  12. Golubev V.A., Gurina D.L. // J. Mol. Liq. 2019. V. 283. P. 1.
  13. Golubev V.A., Gurina D.L. // Rus. J. Phys. Chem. A. 2019. V. 93. P. 447.
  14. Голубев В.А., Гурина Д.Л. // Журн. физ. химии. 2023. Т. 97. С. 247.
  15. Miyano Y., Hayduk W. // J. Chem. Eng. Data. 1993. V. 38. P. 277.
  16. Waldner P., Gamsjager H. // J. Solution Chem. 2000. V. 29. P. 505.
  17. Matsuda H., Ochi K., Kojima K. // J. Chem. Eng. Data. 2003. V. 48. P. 184.
  18. Ballaro’ S., Maisano G., Migliardo P., Wanderlingh F. // Phys. Rev. A. 1972. V. 6. P. 1633.
  19. Behrends R., Kaatze U., Schach M. // J. Chem. Phys. 2003. V. 119. P. 7957.
  20. Berg R.F., Moldover M.R. // J. Chem. Phys. 1988. V. 89. P. 3694.
  21. Brunet J., Gubbins K.E. // Trans. Faraday Soc. 1969. V. 65. P. 1255.
  22. Campbell A.N., Anand S.C. // Canadian J. Chem. 1972. V. 50. P. 1109.
  23. El Hammami N., Bouanz M., Toumi A. // Fluid Phase Equilibria. 2014. V. 384. P. 25.
  24. Berg R.F., Moldover M.R. // Intern. J. of Thermophysics. 1986. V. 7. P. 675.
  25. Kratochwill A. // Zeitschrift für Physikalische Chemie. 1980. V. 120. P. 165.
  26. Story M.J., Turner J.C.R. // Trans. Faraday Soc. 1969. V. 65. P. 1523.
  27. Janzen T., Zhang S., Mialdun A. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2017. V. 19. P. 31856.
  28. Guevara-Carrion G., Janzen T., Muñoz-Muñoz Y.M. et al. // J. Chem. Phys. 2016. V. 144. P. 124501.
  29. Lapeira E., Gebhardt M., Triller T. et al. // J. Chem. Phys. 2017. V. 146. 094507.
  30. Janzen T., Vrabec J. // Ind. Eng. Chem. Res. 2018. V. 57. P. 16508.
  31. Eslamian M., Saghir M.Z. // J. Non-Equilibrium Thermodynamics. 2012. V. 37. P. 329.
  32. El Hammami N., Bouanz M., Toumi A. // Indian J. Pure and Applied Phys. 2018. V. 56. P. 461.
  33. Tominaga T., Tenma S., Watanabe H. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1996. V. 92. P. 1863.
  34. Cebe M., Kaltenmeier D., Hertz H.G. // J. Chim. Phys. 1984. V. 81. P. 7.
  35. Holz M., Weingartner H. // J. Magnetic Res. 1991. V. 92. P. 115.
  36. Bellaire D., Kiepfer H., Münnemann K., Hasse H. // J. Chem. Eng. Data. 2020. V. 65. P. 793.
  37. Kamei Y., Oishi Y. // Bull. Chem. Soc. Japan. 1972. V. 45. P. 2437.
  38. Sarolea-Mathot L. // Trans. Faraday Soc. 1953. V. 49. P. 8.
  39. Durov V.A., Shilov I.Yu. // J. Mol. Liq. 2001. V. 92. P. 165.
  40. Durov V.A., Tereshin O.G., Shilov I.Yu. // J. Mol. Liq. 2004. V. 110. P. 69.
  41. Macchioni A., Ciancaleoni G., Zuccaccia C., Zuccaccia D. // Chem. Soc. Rev. 2008. V. 37. P. 479.
  42. Czeslik C., Jonas J. // Chem. Phys. Letters. 1999. V. 302. P. 633.
  43. Cabrita E.J., Berger S. // Magn. Reson. Chem. 2001. V. 39. P. 142.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Concentration dependences of self-diffusion coefficients of components in the methanol– cyclohexane binary system at temperatures of 298, 323 and 333 K (mole fraction of cyclohexane).

Download (119KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Concentration dependences of self-diffusion coefficients of components in binary systems methanol – cyclohexane at temperatures of 298 and 323 K and methanol – carbon tetrachloride at temperatures of 298 K; – molar fraction of cyclohexane or carbon tetrachloride.

Download (103KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Concentration dependences of chemical shifts of protons of the OH group of methanol and protons in the cyclohexane molecule relative to the CH3 group of methanol at temperatures of 298 and 323 K; – the mole fraction of cyclohexane.

Download (83KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Concentration dependences of the relative effective hydrodynamic radius of methanol in the methanol -cyclohexane binary system at temperatures of 298, 323 and 333 K; – mole fraction of cyclohexane.

Download (76KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

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».