了解混合物表面张力的Macleod-Sugden法式

1.4.7.1　非水溶液混合物的表面张力

1.Macleod-Sugden法

式中,σm为混合物的表面张力,mN/m;[Pi]为i组分的等张比容,;xi,yi为液相、气相的摩尔分数;cLm,cVm为混合物液相、气相的摩尔密度,mol/cm3。

本法的误差对非极性混合物一般为5%～10%,对极性混合物为5%～15%。

2.快速估算法

对于大多数混合物,γ=1,若为了更好地符合实际,γ可在-3～1之间选择。

1.4.7.2　含水溶液的表面张力

有机物分子中烃基是疏水性的,有机物在表面的浓度高于主体部分的浓度,因而当少量的有机物溶于水时,足以影响水的表面张力。在有机物溶质浓度不超过1%时,可应用下式求取溶液的表面张力σ:

式中,σw为纯水的表面张力,mN/m;x为有机物溶质的摩尔分数;α为特性常数,见表1-13。(www.xing528.com)

表1-13　特性常数α值

二元的有机物-水溶液的表面张力在宽浓度范围内可用下式求取:

式中,φsw=xswVw/Vs;φso=xsoVo/Vso。

并以下列各关联式求出φsw、φso,

φsw+φso=1

式中下角w、o、s分别指水、有机物及表面部分;xw、xo指主体部分的摩尔分数;Vw、Vo指主体部分的摩尔体积;σw、σo为纯水及有机物的表面张力;T的单位为K。q值取决于有机物的型式与分子的大小,见表1-14。

表1-14　q值

若用于非水溶液,q=溶质摩尔体积/溶剂摩尔体积。本法对14个水系统、2个醇-醇系统,当q值小于5时,误差小于10%;当q值大于5时,误差小于20%。