Study of physicochemical properties of Associated Binary Systems

Abstract

الهدف من هذا العمل هو دراسة التفاعلات الجزيئية في المزيج الثنائي من إيثيل بنزوات كسائل غير مرتبط مع 2-بوتانول كسائل مرتبط. ولتحقيق هذا الهدف، قيست الكثافات (ρ) واللزوجات (η) ومؤشرات الانكسار (nD) للمزيج الثنائي من الإيثيل بنزوات مع 2 -بوتانول، بما في ذلك تلك الخاصة بالسوائل النقية على نطاق التكوين بأكمله عند 298.15 كلفن. تم تحديد الكثافات واللزوجات باستخدام جهاز (AntonPaar) 3001 .SVM تم قياس مؤشرات الانكسار بمقياس الانكسار الرقمي(RFM 81، Bellingham & Stanley Ltd) . من البيانات التجريبية، تم تقييم الأحجام المولية الزائدة (VE) والخصائص الديناميكية الحرارية الزائدة الأخرى مثل الانحرافات في اللزوجة (Δη) ومعامل الانكسار (ΔnD) والطاقة الخالية الزائدة من التنشيط (ΔG*E). ارتبطت البيانات المحسوبة VE و Δη و ΔG*E و ΔnD بمعادلة Redlich-Kister متعددة الحدود للتأكد من معايير التركيب والانحرافات القياسية. قيم VE و ΔnD إيجابية. تم العثور على Δη ،ΔG*E سلبية على النطاق الكامل للكسر المولي .يمكن للتغيرات في القيم الإيجابية والسلبية للخصائص الزائدة أن تفسر الأنواع المختلفة من التفاعلات بين جزيئات المكونات. يمكن استخدام هذه النتائج لتطوير نماذج نظرية شاملة لتصميم عمليات تكنولوجية مختلفة في الصناعات الكيميائية والكيميائية الحيوية. نتائج النمذجة وجدت لتكون جد متوافقة مع البيانات التجريبية. تم شرح الانحرافات للخصائص الزائدة على أساس التفاعلات بين الجزيئات. يختلف اتجاه الخصائص الزائدة باختلاف الخصائص الهيكلية للمكونات السائلة. لذا، فهي تعتمد على التفاعلات الجزيئية.

The aim of this work is to study the molecular interactions in the binary mixture of ethyl benzoate as non-associated liquid with 2-butanol as an associated liquid . to achieve this objective, densities (ρ), viscosities (η) and refractive indices (nD) of the binary mixture of ethyl benzoate with 2-butanol, including those of pure liquids were measured over the entire composition range at 298.15 K. Densities and viscosities were determined using a viscosity meter X sample 530 with SVM 3001 (Anton Paar). Refractive indices were measured with a digital refractometer (RFM 81, Bellingham & Stanley Ltd). From the experimental data, the excess molar volumes (VE) and the other excess thermodynamic properties such as deviations in viscosity (Δη), refractive index (ΔnD) and excess free energy of activation (ΔG⁎E) have been evaluated. The computed data VE, Δη, ΔG⁎E and ΔnD have been correlated with Redlich-Kister polynomial equation to ascertain the fitting parameters and standard deviations. The VE and ΔnD values are positive. The Δη and ΔG⁎E are found to be negative over the entire range of mole fraction. The changes in positive and negative values of excess properties could explain the different kinds of interactions between the component molecules. These results can be used to develop comprehensive theoretical models for designing various technological processes in the chemical and biochemical industries. A good agreement among experimental data and the values estimated by theoretical procedure was obtained. The deviations for excess properties have been explained on the basis of the intermolecular interactions. The trend of excess properties varies with structural characteristics of the liquid components. So, they are functions of molecular interactions.