【正文】 505 513 522 01917 1977 2037 2146 2252 2351 2398 2438 ：萘二甲苯二元混合溶液的表觀摩爾體積萘二甲苯體系的表觀摩爾體積VΦ(cm3/mol)m(mol/kg)T(K)03896 4002 4204 4305 4398 4590 4671 4754 149 149 151 152 153 154 155 156 157 158 160 160 161 163 164 165 154 155 157 157 158 160 161 162 153 153 155 156 157 159 159 160 152 153 154 155 156 158 158 159 151 152 153 154 155 157 158 159 小結(jié)本章實(shí)驗(yàn)測定了萘甲苯、 ，質(zhì)量摩爾濃度分別為0 。kg1),M是溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量(g：萘—甲苯體系密度計(jì)算值萘—甲苯體系密度計(jì)算值 ρ（g/cm3）（kg/m3)m(mol/kg)T(K)0 ：萘—二甲苯體系密度的計(jì)算值萘—二甲苯體系密度計(jì)算值 ρ（g/cm3）（kg/m3)m(mol/kg)T(K)0 ： 不同溶液體系下密度的擬合參數(shù)值以及平均相對偏差SD和標(biāo)準(zhǔn)偏差A(yù)RD體系A(chǔ)BCDARDSD萘—甲苯10347萘—二甲苯組分的表觀摩爾體積是混合溶液重要的體積性質(zhì)，是混合物熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 密度測量結(jié)果的關(guān)聯(lián)，對兩個(gè)二元混合溶液體系所測量出的粘度值（，）用方程（28）進(jìn)行關(guān)聯(lián)，按最小二乘法擬合后，用Matlab 軟件編程來處理，計(jì)算出Ycal。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)最少重復(fù)三次，取其平均值。用精密溫度計(jì)讀取到177。將比重瓶裝好待測溶液，放入恒溫水槽。每次實(shí)驗(yàn)前都要將比重瓶用蒸餾水洗滌，再用無水乙醇沖洗兩遍，然后用烘箱烘干。sExp.Lit.Exp.Lit.甲苯二甲苯，密度、粘度的測定值基本與文獻(xiàn)值誤差較小，說明該測量方法準(zhǔn)確。 實(shí)驗(yàn)裝置的可靠性驗(yàn)證為了驗(yàn)證上述實(shí)驗(yàn)方法和儀器的準(zhǔn)確性，%甲苯、正庚烷的密度和粘度數(shù)據(jù)，并與文獻(xiàn)值進(jìn)行比較。測定密度實(shí)驗(yàn)裝置的主要部分是低溫恒溫槽的水箱。將實(shí)驗(yàn)所得的粘度數(shù)據(jù)，按最小二乘法擬合后，用Matlab 軟件編程來處理，計(jì)算出Ycal 及每個(gè)體系的標(biāo)準(zhǔn)偏差A(yù)RD和平均相對偏差SD。 m是1,4萘醌的質(zhì)量摩爾濃度，mol/kg；T為絕對溫度，K；A、B、C、D為方程參數(shù)，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合，與溫度、濃度無關(guān)。 VogelTammanFulcher(VTF)： （27） 式中ρ為溶液密度g 對密度與溶液組成和溫度間的關(guān)系，利用VogelTammanFulcher(VTF) [1227]方程進(jìn)行關(guān)聯(lián)，可計(jì)算表觀摩爾體積等體積性質(zhì)。溶液密度與溶液濃度、溫度之間的關(guān)系多非簡單的線性關(guān)系，常用經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)方程關(guān)聯(lián)。早在上世紀(jì)初就已使用簡單而又可靠的溫度多項(xiàng)式。但二元體系的體積性質(zhì)相缺乏，三元和多元體系的體積性質(zhì)更為稀少[12]。 常見溶液密度的關(guān)聯(lián) 流體的體積是工程設(shè)計(jì)和過程優(yōu)化不可缺少的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。測量的不確定度依據(jù)國際《測量不確定度表示指南》，在95%置信水平下密度測定的不確定性為177。實(shí)驗(yàn)結(jié)果按下式計(jì)算： （21）其中：ρ——測定溫度下，待測溶液的密度，g； ρ水——測定溫度下水的密度，g； m0——空比重瓶的質(zhì)量，g； m1——測定溫度下，比重瓶裝滿蒸餾水的質(zhì)量，g；m2——測定溫度下，比重瓶裝滿待測溶液的質(zhì)量，g。其體積用二次蒸餾水在每一個(gè)溫度測定點(diǎn)下分別進(jìn)行校正，水的密度取自實(shí)用化學(xué)手冊[10]。但由于容器真實(shí)體積在生產(chǎn)過程中存在偏差，并且當(dāng)溫度變化時(shí)容器因膨脹或收縮也會(huì)引起容積發(fā)生變化，因此要應(yīng)用已知密度的參考液體（如水）進(jìn)行校正后才能用于被測液體密度的測量。用帶毛細(xì)管25ml的比重瓶在恒溫條件下測定，比重瓶的體積用二次蒸餾水在每一個(gè)溫度測定點(diǎn)下分別進(jìn)行校正。 根據(jù)密度的測定值計(jì)算分析密度、粘度與溫度、溶液組成間的關(guān)系，并用VogelTamman Fulcher(VTF)方程進(jìn)行關(guān)聯(lián)[911]；VogelTammanFulcher(VTF)： 式中η為液體粘度，ρ為液體密度，m為萘在溶液中的質(zhì)量摩爾濃度,T為溫度，A、B、C、D為與溫度、濃度無關(guān)的參數(shù)，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合。 本課題的研究內(nèi)容 ，萘在甲苯中的密度和粘度。(4) 平板法：據(jù)平板法制成的粘度計(jì)有帶型、滑板型、傾斜板型等，適用常溫常壓下高粘度液體，不能連續(xù)測定。這種粘度計(jì)使用簡單，測量迅速，便于連續(xù)測定，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較高。測定過程中，影響測定準(zhǔn)確性的因素除溫度、原料純度等外，還應(yīng)考慮流動(dòng)在毛細(xì)管進(jìn)出口處的阻力增加所帶來的附加損失，進(jìn)行末段修正，考慮流動(dòng)過程中克服管壁摩擦力的動(dòng)能損失，進(jìn)行動(dòng)能修正，同時(shí)測定過程應(yīng)保證毛細(xì)管的垂直及充分的清洗。常見的液體粘度測定方法有以下幾種：(1) 毛細(xì)管法：典型的粘度計(jì)為玻璃制毛細(xì)管型，是目前應(yīng)用較廣，較為重要的一種粘度計(jì)，測量精度較高，范圍較寬，溫控容易，需用試料少，價(jià)格低廉，但清洗困難。它反映流體流動(dòng)行為的特征，在流體力學(xué)、傳熱、傳質(zhì)等過程工程研究中占有重要地位，也是預(yù)測和計(jì)算溶液其它性質(zhì)所必需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，還對認(rèn)識(shí)溶質(zhì)溶劑之間的相互作用機(jī)制和探討溶液結(jié)構(gòu)具有重要的意義[1921]。粘度應(yīng)用于許多工程問題中，如：熱傳遞、質(zhì)量傳遞、流體流動(dòng)工程等[17]。粘度能直接反映溶液內(nèi)部溶質(zhì)溶質(zhì)、溶質(zhì)溶劑之間相互作用的強(qiáng)弱、溶劑化狀態(tài)、解離和締合狀態(tài)，在一定程度上也可預(yù)測大分子溶質(zhì)在溶液中存在的立體構(gòu)型[16]。因此，當(dāng)管內(nèi)的液體密度變化時(shí)，振動(dòng)管固有的振動(dòng)頻率發(fā)生變化，即管子中盛放的液體不同，管子振動(dòng)的頻率就不一樣，當(dāng)建立了振動(dòng)頻率與密度的定量關(guān)系后，就可以用來測定液體的密度?？捎糜谟袡C(jī)物的測定。根據(jù)公式：ρ液gh1 =ρ水gh2計(jì)算出待測液體密度。 ②將水倒入 U型管的另一管中。(3) U型管法 U型管法是利用在連通器中,液體不流動(dòng)時(shí),同一水平位置的壓強(qiáng)相等的原理測量液體密度。這類儀器的刻度有兩個(gè)特點(diǎn)：一是密度愈小的刻度愈高（這是由于儀器在密度愈小的液體中浸入的體積愈大）；二是刻度的距離不均勻，上面的刻度間隔大，下面的刻度間隔小。浮力法精確度較低，但操作簡便、迅速，所以工業(yè)上常用此法測定酸、堿、酒精溶液、糖、石油產(chǎn)品等液體密度或濃度。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是測量精度主要決定于質(zhì)量測定密度；比重瓶中液體與空氣隔絕，液體的蒸發(fā)和從空氣中吸濕的可能性小；對于易揮發(fā)性液體及粘度很大的液體密度的測量都適用；測定所用液體量較小，一般為1100毫升。③倒掉水裝滿被測液體 ,用天平稱出空瓶與液體的總質(zhì)量 m3。具體操作步驟為：①用天平稱出空瓶時(shí)質(zhì)量 m1。(1) 比重瓶法 比重瓶法也稱密度瓶法，是一種精度較高而且應(yīng)用廣泛的密度測量方法。密度的直接測量是通過直接測量物質(zhì)的質(zhì)量和所占的體積來進(jìn)行的，而較方便和常用的則是利用阿基米德原理設(shè)計(jì)的儀器去測量液體物質(zhì)的密度，由于存在容器或固態(tài)物質(zhì)的真實(shí)體積難于準(zhǔn)確測量，特別是溫度變化時(shí)容器因膨脹或收縮也會(huì)引起體積發(fā)生變化，因此直接測量法往往變得更麻煩。溶液的密度等體積性質(zhì)是計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)、建立狀態(tài)方程、研究相平衡、探討分子間相互作用以及技術(shù)