Цель исследования
: Между тем, многие вопросы,
касающиеся природы межмолекулярных взаимодействий
в этих растворов и их структуры, особенно в области
малых концентраций, по настоящее время до конца не
выяснены. Применения акустического метода позволяет
исследовать такие структурно-чувствительные свойства,
каким является сжимаемость,
а по
акустическому
поглощению судить о природе быстро протекающих
процессах происходящих в растворах. Изучение влияния
добавок и различных солей на акустические свойства
раствора даёт возможность выяснить механизм процессов,
обусловливающих эти свойства. В этом случае добавки и
соли как бы играют в растворе роль зонда.
Также одним из структурно-чувствительных свойств
жидкостей является сжимаемость. Это свойство тесно
связано не только с энергией взаимодействия между
частицами данной
жидкости,
но
и
со
степенью
упорядоченности её структуры, которая определяется
относительным пространственным расположением её
частиц и жёсткостью связи между ними. На практике
исследуется /?s, так как её значение легко получить
непосредственно из скорости ультразвука и плотности
жидкости
по
формуле
Лапласа
v A
= —-,
а
для
p
P
s
тв
^
дальнейшего определения
В
т
по формуле
В
т =
Bs -\
----
р С Р
необходимо дополнительно знать удельную теплоёмкость
жидкости
Сри
её температурный коэффициент объёмного
расширения (б) [1] .
Прямые методы определения
рт
слишком трудоёмки.
Поэтому
в
большинстве
работ,
посвященных
исследованию структуры растворов по их сжимаемости,
используется акустический метод; при этом часто
ограничиваются исследованием скорости ультразвука с
учётом того, что по характеру её концентрационной и
температурной зависимостей она противоположна
. Это
вытекает из формулы Лапласа, поскольку плотность
растворов только плавно меняется с изменением их
состава и температуры.
Важное место при проведении этих работ занимает
кондуктометрический метод физико-химического анализа,
основанный на измерении электропроводности растворов.
Он обладает рядом преимуществ перед химическими
методами
анализа,
так как позволяет
определять
содержание
индивидуального
вещества
в
растворе
простым измерением электропроводности раствора. Для
этого нужно только иметь предварительно вычерченную
калибровочную кривую зависимости электропроводности
от концентрации вещества. Далее, в процессе измерения
электропроводности анализируемый раствор практически
не
изменяется,
благодаря чему
можно
проводить
повторные измерения и, сохранив его, в любое время
проверить
полученные
результаты.
Метод
широко
используется для контроля процесса очистки воды, в
частности, для контроля качества дистиллированной
воды.
Зависимость скорости ультразвука от концентрации в
водных растворах неэлектролитов и их сжимаемость
начали исследовать в прошлом столетии [2-3]. Было
отмечено, что добавление некоторых органических
неэлектролитов в воду приводит к увеличению скорости
ультразвука
(и)
и,
следовательно,
к уменьшению
адиабатической сжимаемости воды, несмотря на большую
сжимаемость
добавленного
неэлектролита.
При
определенной концентрации в области разбавленных
растворов
v
проходит
через
максимум,
а
затем
уменьшается с дальнейшим ростом мольной доли
неэлектролита.
Соответственно,
адиабатическая
сжимаемость растворов проходит через минимум, а затем
увеличивается.
Чекалин и Гринберг [4] провели анализ полученных
Гринбергом данных о концентрационной и температурной
зависимостях
изотермической
сжимаемости
водных
растворов метанола, этанола, Н-пропанола и ацетона [5].
Для
последних
трёх
неэлектролитов
наблюдается
минимум в области разбавленных растворов
Do'stlaringiz bilan baham: |