Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, АннотацияПредмет исследования. Исследование давления насыщенного пара низколетучих индивидуальных соединений представляет сложную задачу с точки зрения как экспериментальной реализации, так и корректности анализа и об-работки опытных данных. В силу этого требуется, как правило, привлечение эталонных веществ с хорошо изучен-ными давлениями паров. Последнее резко снижает эффективность применяемых экспериментальных методов и су-жает область их применимости. В работе предложен подход к описанию процесса испарения (сублимации) низколе-тучих веществ, основанный на молекулярно-кинетическом описании процесса с учетом диффузионных и конвектив-ных процессов. Предложенный подход опирается на результаты экспериментальных термогравиметрических иссле-дований в широкой области температур, скоростей потоков продувочных газов и времени. Метод. Метод основан на расчете давления насыщенного пара на основе данных скорости испарения методом термогравиметрического анали-за в зависимости от температуры, скорости потока продувочного газа и времени испарения. В основе расчета лежит диффузионно-кинетическое описание процесса испарения (потери массы) вещества с открытой поверхности. Метод применим для определения термодинамических характеристик как испарения (равновесие жидкость--пар), так и субли-мации (равновесие твердое тело-пар). Предложен соответствующий метод постановки эксперимента и анализа его дан-ных с целью нахождения давлений насыщенного пара индивидуальных низколетучих веществ. Основные результаты. Метод апробирован на веществах с недостаточно надежно и полно изученными термодинамическими характеристи-ками, но нередко используемыми (в силу ограниченности других данных) в качестве эталонных. Изучены процессы испарения (жидкость-пар) для ди-н-бутилфталата C 16 H 22 O 4 (при 323,15-443,15 К) и сублимации для бензойной ки-слоты C 7 H 6 O 2 (при 303,15-183,15 К). Оба процесса осуществлялись в токе азота N 2 (20-250 млмин -1 ), продолжи-тельность испарения-сублимации (термогравиметрического опыта) -10 час. Получены значения давления насыщен-ного пара для исследованных веществ, проведен анализ зависимости коэффициента испарения от условий термогра-виметрического эксперимента, даны рекомендации по их выбору для определения энтальпии испарения и сублима-ции по скорости испарения. Практическая значимость. Представленный теоретико-экспериментальный аппарат позволяет определять давление насыщенного пара методом термогравиметрического анализа для широких классов соединений с различной летучестью, в том числе низколетучих. Предложенный метод базируется на данных по изо-термическому испарению (сублимации) и не требует использования эталонов. Рекомендуется его применение для исследования широкого круга высококипящих соединений -таких как фармакологически активные субстанции, мас-ла, «зеленые растворители», включая ионные жидкости, и другие вещества. Ключевые слова термогравиметрия, поток, равновесие, насыщенный пар, коэффициент испарения, сублимация, давление, жидкост...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.