| Результаты этапа: Сложные эфиры низших карбоновых кислот широко используются в химической и пищевой промышленности. Метиловый и этиловый эфиры высших карбоновых кислот являются перспективными компонентами экологически чистых моторных топлив, полученных из биологического сырья. Литературные данные о термодинамических свойствах сложных эфиров малочисленны, что затрудняет разработку научных основ их производства и прогнозирования свойств неисследованных соединений. Научный проект направлен на комплексное исследование ключевых термодинамических свойств сложных эфиров, имеющих практическое и научное значение.
В течение первого года выполнения проекта получены следующие результаты.
1. Проведено определение чистоты коммерческих образцов трех сложных эфиров: этил н-бутаноата (Эт-Бут), C3H7COOC2H5; этил стеарата (Эт-Ст), C2H5OOCC17H35 и метил стеарата (M-Cт), CH3OOCC17H35. Методом хромато-масс –спектрометрии образцы веществ проанализированы на наличие примесей.
2. Методом вакуумной адиабатической калориметрии впервые определены теплоемкости трех эфиров в области температур 8-373 K, где обнаружено плавление всех эфиров. Определены температуры и энтальпии плавления и чистота веществ по депрессии точки плавления.
3. На основе экспериментальных данных по теплоемкостям эфиров впервые получены основные термодинамические функции (изменения энтропии, энтальпии и энергии Гиббса) в твердом и жидком состояниях.
4. Сравнительным эбулиометрическим методом определено давление насыщенного пара этил н-бутаноата в интервале температур 332-394 K «атмосферного» диапазона давлений 10.8-101.7 кПа. Получены уравнения ln(p)=F(T) и ?vapH=?(T), на основе которых рассчитаны нормальная температура кипения, Тн.к., энтальпия испарения при температурах 298.15 K и Тн.к.. Полученные данные использованы для пересчета основных термодинамических функций из жидкого в идеальное газовое состояние.
5. На основе уравнения Клаузиуса – Клапейрона, связывающего разнородные термодинамические величины, давление пара «атмосферного диапазона» экстраполировано по бинодали в область тройной точки. Использован метод совместной обработки рТ-данных и разностей теплоемкостей идеального газа и жидкости при низких температурах. Совместная обработка рТ-данных и плотностей по однопараметрическому закону соответственных состояний Л.П. Филиппова позволила провести дальнейшую экстраполяцию давления пара от Тн.к до Ткр и, таким образом, получить рТ-параметры для всей области жидкой фазы Эт-Бут.
6. На основе абсолютных энтропий исследованных эфиров и литературных данных об энтальпиях их образования рассчитаны энергии Гиббса образования в жидком состоянии при 298.15 K, а эфира Эт-Бут также и в идеальном газовом состоянии при 298.15 K. |
