12 / 15
увеличению степени разрыхления структуры водных растворов по-
лиспиртов относительно структуры модельного раствора, в котором
межмолекулярные взаимодействия между частицами одинаковы. В со-
ответствии с оценкой второго слагаемого выражения (8) вклад межмо-
лекулярных взаимодействий вследствие сил притяжения составляет
около 45% для водных растворов полиспиртов при концентрациях
воды не менее 0,9 мольных долей.
Заключение.
Предложено структурное описание модельных рас-
творов с
1
≤
k
≤
8
. Доказано, что подчинение кажущегося удель-
ного объема мольно-аддитивному правилу соответствует механиче-
ской смеси, в которой частицы различаются только формой. Получено
аналитическое выражение концентрационного поведения кажущего-
ся удельного объема, отвечающее линейному изменению с объемной
долей частиц коэффициента упаковки.
Оценен вклад геометрического фактора в кажущийся удельный
объем бинарных реальных растворов и установлена степень его влия-
ния для трех видов растворов: 1) растворы неполярных компонентов;
2) растворы полярных компонентов; 3) растворы, содержащие поляр-
ный и неполярный компоненты.
Во взаимных растворах неассоциированных гомологов основной
вклад (90. . . 100%) в величину
v
r
a
вносит геометрический фактор. Во
взаимных растворах ассоциированных гомологов вклад геометриче-
ского фактора в величину
v
r
a
составляет примерно 70. . . 90%.
В случае спирт–уксусная кислота доминирующий вклад в величи-
ну
v
r
a
вносят межмолекулярные взаимодействия вследствие сил при-
тяжения. В водных растворах полиспиртов вклад межмолекулярных
взаимодействий вследствие сил притяжения (
∼
45
%) незначительно
отличается от вклада геометрического фактора при концентрациях во-
ды не менее 0,9 мольных долей.
В случае растворов, состоящих из полярного и неполярного компо-
нентов (СH
3
OH–,
C
2
H
5
OH
–
x
2
C
8
H
18
), вклад геометрического фактора
(
∼
55
. . .
65
%) превалирует над энергетическим фактором.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Тагер А.А.
,
Адамова Л.В.
Объемы смешения жидкостей и их значение для со-
временной теории растворов // Успехи химии. 1980. Т. XLIX. C. 618.
2.
Bernal J.D.
A geometrical approach to the structure of liquids // Nature. 1959.
No. 4655. P. 141–147.
3.
Баланкина Е.С.
Влияние размера и упаковки молекул на термодинамические
свойства смесей // Теплофизика высоких температур. 2009. № 1. С. 61–67.
4.
Gray W.A.
The packing of solid particles. London: Chapman and Hall Ltd., 1968.
5.
Haughey D.P.
,
Beveridge G.S.G.
Structural properties of packed beds — a review //
Can. J. Chem. Eng. 1969. Vol. 47. P. 130–140.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2015. № 4
137