Szyszkowski方程式


Szyszkowski_equation
Szyszkowski式マイスナーとマイケルズによって使用されてきたの低下を説明するために表面張力の水溶液のカルボン酸、アルコール及びエステルのモル分率を変化させました。これは、低濃度での表面張力の指数関数的減少を合理的に説明していますが、1モル%未満の濃度でのみ使用する必要が

コンテンツ
1 方程式
2 パラメーター
3 例
4 も参照してください
5 参考文献

方程式
σ = σ w(( 1− 0.411
ログ(( 1+ )。 )。 { sigma _ {m} = sigma _ {w} left(1-0.411 log left(1+ { frac {x} {a}} right) right)}
  と:
σ mは、混合物の表面張力であります
σ wは、純水の表面張力であります
aはコンポーネント固有の定数です(以下の表を参照)
xは溶媒和成分のモル分率です
方程式は、:で明示的になるように再配置できます。 = 10(( −
1 + σ σ
w− 1 − 0.411 )。 = 10(( 1 + σ σw − 1 0.411 )。 {{ begin {aligned} a&= { frac {x} {10 ^ { left(-1 + { frac {{ frac { sigma _ {m}} { sigma _ {w}} } -1} {-0.411}} right)}}} \&= x10 ^ { left(1 + { frac {{ frac { sigma _ {m}} { sigma _ {w}} } -1} {0.411}} right)} end {aligned}}}
  これにより、実験データからそのコンポーネント固有のパラメータaを直接計算できます。
方程式は次のように書くこともできます。γ = γ 0 − ω ln (( 1 + K)。
{ gamma = gamma _ {0}-{ frac {RT} { omega}} ln(1 + K_ {ad} c)}
  と:
γは混合物の表面張力です
γ 0は、純水の表面張力であります
Rは理想的な気体定数8.31J /(mol * K)
TはK単位の温度です
ωは表面での界面活性剤分子の断面積です
純水の表面張力は温度に依存します。室温(298 K)では、71.97 mN / mに相当します。

パラメーター
MeissnerとMichaelsは、次の定数を公開しました。
Szyszkowski方程式定数
化合物
a.10 4
化合物
a.10 4
プロピオン酸 26 n-プロピルアルコール 26 イソプロピルアルコール 26 酢酸メチル 26 n-プロピルアミン 19 メチルエチルケトン 19 n-酪酸 7 イソ酪酸 7 n-ブチルアルコール 7 イソブチルアルコール 7 ギ酸プロピル 8.5 酢酸エチル 8.5 プロピオン酸メチル 8.5 ジエチルケトン 8.5 プロピオン酸エチル 3.1 酢酸プロピル 3.1 n-吉草酸 1.7 イソ吉草酸 1.7 n-アミルアルコール 1.7 イソアミルアルコール 1.7 プロパン酸プロピル 1.0 n-カプロン酸 0.75 n-ヘプタン酸 0.17 n-オクタン酸 0.034 n-デカン酸
0.0025


次の表と図は、水とプロピオン酸の混合物で実験的に決定された表面張力を示しています。
水に溶解したプロピオン酸の表面張力酸 x水 σ T
a.10 4
1 (純酸) 0 26.68 293.15 298。 0.18229 0.81771 33.08
293.15 90.7 0.17102 0.82898 33.15 293.15 85.6 0.1494
0.8506 33.54 293.15 77.2 0.12803 0.87197 34.18 293.15
69.7 0.10947 0.89053 34.56 293.15 61.4 0.0869 0.9131
35.3 293.15 51.8 0.0747 0.9253 35.77 293.15 46.3
0.06602 0.93398 36.43 293.15 43.2 0.05436 0.94564 38.51
293.15 42.2 0.0455 0.9545 40.07 293.15 40.3 0.03268
0.96732 42.34 293.15 35.1 0.02075 0.97925 46.78 293.15
32.8 0.01457 0.98543 50.17 293.15 31.4 0.00861 0.9913953.61 293.15 25.9 0
1 (純水)72.58 293.15
  
Mixture surface tension of the aqueous solution of propionic acid
この例は、0.00861の最小モル分率で、公開値a = 2.6 * 10-3と計算値a = 2.59 * 10 -3の間の良好な一致を示していますが、プロピオン酸の濃度が高いと、値は大幅に増加します。予測値からの偏差を示しています。

も参照してください
ボフダン・シュズコフスキー

参考文献
^ B. von Szyszkowski、Z。physik。Chemie、64、385(1908)
^ HP Meissner、AS Michaels、純粋な液体および液体混合物の表面張力」、Ind。Eng。Chem。、41(12)、2782、(1949)
^ ブルース・E・ポーリング、ジョン・M・プラウスニッツ、ジョン・P・オコンネル、ガスと液体の特性、第5版 ^ NIST Chemistry WebBook http://webbook.nist.gov/chemistry/ ^ Suarez F.、Romero CM、J.Chem.Eng.Data、56(5)、1778-1786、2011″