ISBN 978-5-7882-0653-0
Рассмотрены методы физико-химического анализа бинарных и псевдобинарных смесей, основанные на рефрактометрии,
денсиметрии, магнитооптическом эффекте Коттона-Мутона и
межфазной тензиометрии, методы оценки эксплуатационных
характеристик светлых нефтепродуктов. <...> Корреляционные соотношения между
магнитооптическими, физико-химическими и
эксплуатационными свойствами светлых нефтепродуктов... <...> Нестехиометрическая модель описания свойств и
синергетических эффектов в бинарных смесях ...................... 99 <...> Модели описания свойств трехкомпонентных смесей на
основе нестехиометрической модели для бинарных смесей с
выделением структурных составляющих изотерм. <...> Метод магнитного двулучепреломления является хорошей
основой для разработки эффективных экспресс-анализаторов
нефтепродуктов, позволяющих через корреляционные соотношения прогнозировать целый комплекс эксплуатационных и потребительских свойств топлив, включающий октановые числа и
содержание ароматических углеводородов в бензинах, максимальную высоту некоптящего пламени керосинов и реактивных
топлив, нагарный фактор, фактор дымности, люминометрическое число, низшую теплоту сгорания и коэффициент теплопроводности, цетановые числа дизельных топлив и содержание в
них полициклических ароматических соединений. <...> Во многих
случаях, если исходные компоненты сохраняют относительное
постоянство своих физико-химических свойств, определение
состава смеси может быть проведено достаточно простыми
классическими методами рефрактометрии, магнитооптики, денсиметрии, межфазной тензиометрии или их сочетанием (комплексированием). <...> Показатель преломления служит важным критерием чистоты
вещества и табулируется в справочной литературе среди 5-6 самых важных характеристик вещества (наряду с плотностью,
температурой плавления и кипения, молекулярной массой и молекулярным дипольным моментом). <...> Абсолютный показатель преломления <...>
Методы_определения_состава_и_модели_описания_физико-химических_и_эксплуатационных_свойств_многокомпонентных_смесей._Учебное_пособие.pdf
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Казанский государственный технологический университет"
В.Ф. Николаев, Р.Б. Султанова, А.И. Пеньковский,
В.И. Гаврилов
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА И МОДЕЛИ
ОПИСАНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ
МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ
Учебное пособие
Казань
КГТУ
2008
Стр.1
УДК 544.344.2/3+544.35.03
Николаев, В.Ф.
Методы определения состава и модели описания физикохимических
и эксплуатационных свойств многокомпонентных
смесей: Учебное пособие/ В.Ф. Николаев, Р.Б. Султанова, А.И.
Пеньковский, В.И. Гаврилов - Казань: Изд-во Казанск. гос. технол.
ун-та, 2008. - 175 с.
ISBN 978-5-7882-0653-0
Рассмотрены методы физико-химического анализа бинарных
и псевдобинарных смесей, основанные на рефрактометрии,
денсиметрии, магнитооптическом эффекте Коттона-Мутона и
межфазной тензиометрии, методы оценки эксплуатационных
характеристик светлых нефтепродуктов.
Приведены разрабатываемые авторами модели описания физико-химических
свойств индивидуальных молекулярных веществ,
свойств бинарных смесей с универсальными и специфическими
взаимодействиями компонентов, на основе которых интерпретируются
эффекты неидеальности и синергизма. Описаны
симметричные и асимметричные модели прогнозирования
свойств трех- и многокомпонентных жидких смесей на основе
данных по бинарным смесям.
Подготовлено на кафедре "Технология основного органического
и нефтехимического синтеза".
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Казанского государственного технологического университета.
Рецензенты:
зав. лаб.ХПС Институт органической и физической химии им.
А.Е. Арбузова КазНЦ РАН», докт.хим.наук Катаев В.Е.
зав. лаб.ОАО Всероссийский научно-исследовательский институт
углеводородного сырья, канд.хим.наук Нигматуллина Р.Ш.
ISBN
©Николаев В.Ф., Султанова Р.Б.,
Пеньковский А.И., Гаврилов В.И., 2008
©Казанский государственный
технологический университет, 2008
2
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ...............................................................................5
ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................6
Часть 1. Физико-химические методы определения состава
бинарных и многокомпонентных смесей.......................................9
1.1. Рефрактометрия .........................................................................9
1.2. Денсиметрия.............................................................................18
1.3. Межфазная тензиометрия.......................................................24
1.4. Магнитооптический эффект Коттона-Мутона .....................31
1.4.1. Магнитооптический бензольный индекс.......................35
1.4.2. Анизотропные магнитооптические свойства групповых
углеводородных компонентов..................................................38
1.4.3. Бензиновые фракции как магнитооптически
псевдодвухкомпонентные системы. Определение суммарного
содержания ароматических углеводородов ............................41
1.4.4. Алгоритм определения группового углеводородного
состава бензинов и бензиновых фракций................................44
1.4.5. Магнитооптический бензольный индекс
среднедистиллятных фракций. Дифференциация вкладов в
BIN моно-, би- и трициклических ароматических
углеводородов ............................................................................44
1.4.6. Корреляционные соотношения между
магнитооптическими, физико-химическими и
эксплуатационными свойствами светлых нефтепродуктов...46
1.4.7. Идентификационная карта светлых нефтепродуктов ..79
Часть 2. Модели описания физико-химических свойств веществ
..........................................................................................................82
Стр.3
2.1. Неконтинуальная модель описания физико-химических
свойств индивидуальных веществ и их гипотетических
гомоморфов .....................................................................................82
2.1.1. Неконтинуальный электростатический параметр ........84
2.1.2. Эмпирический параметр дисперсионных
взаимодействий..........................................................................86
2.1.3. Описание физико-химических свойств индивидуальных
жидкостей. Энтальпия испарения. Температура кипения.
Поверхностное натяжение. Динамическая вязкость. .............88
2.2. Модели описания физико-химических свойств бинарных
смесей...............................................................................................94
2.2.1. Модель баланса вкладов мнимых эндо- и экзотерм.....95
2.2.2. Нестехиометрическая модель описания свойств и
синергетических эффектов в бинарных смесях ......................99
2.3. Трех- и многокомпонентные смеси .....................................126
2.3.1. Модели описания избыточных свойств
трехкомпонентных смесей на основе изотерм свойств
бинарных смесей, представленных полиномом РедлихаКистера......................................................................................129
2.3.2.
Полиномиальные модели описания свойств
трехкомпонентных смесей стандартных статистических
программ...................................................................................132
2.3.3. Модели описания свойств трехкомпонентных смесей на
основе нестехиометрической модели для бинарных смесей с
выделением структурных составляющих изотерм.
Симметричная и асимметричная модели...............................133
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.........................................141
Приложение 1................................................................................152
Приложение 2................................................................................168
Приложение 3................................................................................173
4
Стр.4