مطالعه خواص حجمی و روانه شناسی مخلوط دوتایی مایع یونی [bmim]PF6 با ترکیبات آروماتیک

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده شیمی دانشگاه اصفهان، اصفهان ایران

2 گروه شیمی فیزیک، دانشکده شیمی، دانشگاه اصفهان

چکیده

بررسی خواص ترمودینامیکی و روانه شناسی مخلوط های چند جزئی مایعات یونی در توسعه ی مدل های طراحی فرآیند و کاربرد های صنعتی ضروری می‌باشد. به همین منظور در این پژوهش، چگالی و گرانروی مخلوط های دوتایی مایع یونی 1-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم هگزا فلوئورو فسفات ([bmim]PF6) با ترکیبات آروماتیک تولوئن و پارازایلن بررسی و وابستگی این ویژگی ها به دما،نرخ برشی و کسر مولی مخلوط مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که این مخلوط ها رفتار غیرنیوتنی متوسطی از خود نشان می دهند. همچنین، در این نمودار ها مشاهده می گردد که با افزایش دما، گرانروی مخلوط کاهش می یابد، اما با افزایش نرخ برشی در یک دمای خاص، هم افزایش و هم کاهش در مقدار گرانروی حاصل می شود، یعنی رفتار رقیق شدن و ضخیم شدن برشی در هر دما قابل مشاهده است. بررسی کمیت های ترمودینامیکی فعالسازی در دماها و نرخ های برشی مختلف برای مخلوط های مایع یونی با تولوئن و پارازایلن نشان می دهد که ΔH* و ΔG* این مخلوط ها دارای مقادیر مثبت است در حالی که ΔCp* آن ها منفی است. وجود این سد فعالسازی فرآیند لغزش را در این مخلوط ها غیر خودبخودی ساخته است. مخلوط های مورد مطالعه در محدوده ی دمایی مورد بررسی جزء مایعات شکننده هستند و رفتار غیرآرنیوسی از خود نشان می-دهند. بر این اساس، وابستگی دمایی گرانروی در دماهای بیشتر از دمای انتقال (T > Tx) توسط معادلات Powerlaw، Litovitz، VFT و Ghatee et al. قابل توصیف است. بررسی وابستگی گرانروی به ترکیب در دماهای متفاوت نشان می دهد که با کاهش کسر مولی مایع یونی، در هر مخلوط، گرانروی کاهش می یابد و داده های تجربی با معادله ی مک آلیستر قابل برازش هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات