Russian Journal of Physical Chemistry ARussian Journal of Physical Chemistry AЖурнал физической химии0044-45373034-5537The Russian Academy of Sciences66901310.31857/S0044453724030017QQVBFWCHEMICAL THERMODYNAMICS AND THERMOCHEMISTRYХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА И ТЕРМОХИМИЯResearch ArticleСамодиффузия и молекулярная ассоциация в бинарной системе циклогексан – метанол при температурах 298 и 323 КСамодиффузия и молекулярная ассоциация в бинарной системе циклогексан – метанол при температурах 298 и 323 КГолубевВ. А.
Russian Federation
vag@isc-ras.ruИнститут химии растворов им. Г.А. Крестова РАН090320249833927022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0044-4537/article/view/669013

Представлены результаты исследования самодиффузии в бинарной системе циклогексан – метанол методом спинового эха 1H ЯМР с импульсным градиентом магнитного поля при температурах 298 К (в области ограниченной смешиваемости) и 323 К (во всем составе смешанного растворителя). Согласно полученным данным, концентрационные зависимости коэффициентов самодиффузии циклогексана увеличиваются с ростом концентрации метанола. Однако концентрационные зависимости коэффициентов самодиффузии метанола имеют минимумы. Вместе с тем, согласно данным спектроскопии 1H ЯМР, наблюдается уменьшение величины химического сдвига протонов OH-группы в молекуле метанола с ростом концентрации циклогексана и температуры, что указывает на уменьшение степени самоассоциации метанола в системе. В рамках уравнения Стокса – Эйнштейна проведена оценка степени влияния молекулярной ассоциации на самодиффузию метанола в бинарной системе. Показано, что концентрационные зависимости относительного эффективного гидродинамического радиуса метанола имеют максимумы.

Представлены результаты исследования самодиффузии в бинарной системе циклогексан – метанол методом спинового эха 1H ЯМР с импульсным градиентом магнитного поля при температурах 298 К (в области ограниченной смешиваемости) и 323 К (во всем составе смешанного растворителя). Согласно полученным данным, концентрационные зависимости коэффициентов самодиффузии циклогексана увеличиваются с ростом концентрации метанола. Однако концентрационные зависимости коэффициентов самодиффузии метанола имеют минимумы. Вместе с тем, согласно данным спектроскопии 1H ЯМР, наблюдается уменьшение величины химического сдвига протонов OH-группы в молекуле метанола с ростом концентрации циклогексана и температуры, что указывает на уменьшение степени самоассоциации метанола в системе. В рамках уравнения Стокса – Эйнштейна проведена оценка степени влияния молекулярной ассоциации на самодиффузию метанола в бинарной системе. Показано, что концентрационные зависимости относительного эффективного гидродинамического радиуса метанола имеют максимумы.

самодиффузиямолекулярная ассоциацияциклогексанметанолРоссийский научный фондRussian Science Foundation22-23-00685Price W.S. NMR Studies of Translational Motion: Principles and Applications. Cambridge University Press: Cambridge, 2009. 393 p.Weingärtner H., Holz M. // Annu. Rep. Prog. Chem., Sect. C. 2002. V. 98. P. 121.Poling B.E., Prausnitz J.M., O’Connell J.P. The properties of gases and liquids. Fifth edition. McGRAW-HILL, 2001.Waldeck A.R., Kuchel P.W., Lennon A.J., Chapman B.E. // Prog. NMR Spectrosc. 1997. V. 30. P. 39.Blokhina S.V., Volkova T.V., Golubev V.A. et al. // Mol. Pharm. 2017. V. 14. P. 3381.Wolff L., Jamali S.H., Becker T.M. et al. // Ind. Eng. Chem. Res. 2018. V. 57. P. 14784.Prigogine I. The Molecular Theory of Solutions. North-Holland Publishing Company, Amsterdam, 1957.Golubev V.A., Gurina D.L., Kumeev R.S. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2018. V. 92. P. 75.Gurina D.L., Golubev V.A. // Res. Chem. 2022. V. 4. 100673.Golubev V.A., Kumeev R.S., Gurina D.L. et al. // J. Mol. Liq. 2017. V. 241. P. 922.Golubev V.A. // J. Mol. Liq. 2018. V. 264. P. 314.Golubev V.A., Gurina D.L. // J. Mol. Liq. 2019. V. 283. P. 1.Golubev V.A., Gurina D.L. // Rus. J. Phys. Chem. A. 2019. V. 93. P. 447.Голубев В.А., Гурина Д.Л. // Журн. физ. химии. 2023. Т. 97. С. 247.Miyano Y., Hayduk W. // J. Chem. Eng. Data. 1993. V. 38. P. 277.Waldner P., Gamsjager H. // J. Solution Chem. 2000. V. 29. P. 505.Matsuda H., Ochi K., Kojima K. // J. Chem. Eng. Data. 2003. V. 48. P. 184.Ballaro’ S., Maisano G., Migliardo P., Wanderlingh F. // Phys. Rev. A. 1972. V. 6. P. 1633.Behrends R., Kaatze U., Schach M. // J. Chem. Phys. 2003. V. 119. P. 7957.Berg R.F., Moldover M.R. // J. Chem. Phys. 1988. V. 89. P. 3694.Brunet J., Gubbins K.E. // Trans. Faraday Soc. 1969. V. 65. P. 1255.Campbell A.N., Anand S.C. // Canadian J. Chem. 1972. V. 50. P. 1109.El Hammami N., Bouanz M., Toumi A. // Fluid Phase Equilibria. 2014. V. 384. P. 25.Berg R.F., Moldover M.R. // Intern. J. of Thermophysics. 1986. V. 7. P. 675.Kratochwill A. // Zeitschrift für Physikalische Chemie. 1980. V. 120. P. 165.Story M.J., Turner J.C.R. // Trans. Faraday Soc. 1969. V. 65. P. 1523.Janzen T., Zhang S., Mialdun A. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2017. V. 19. P. 31856.Guevara-Carrion G., Janzen T., Muñoz-Muñoz Y.M. et al. // J. Chem. Phys. 2016. V. 144. P. 124501.Lapeira E., Gebhardt M., Triller T. et al. // J. Chem. Phys. 2017. V. 146. 094507.Janzen T., Vrabec J. // Ind. Eng. Chem. Res. 2018. V. 57. P. 16508.Eslamian M., Saghir M.Z. // J. Non-Equilibrium Thermodynamics. 2012. V. 37. P. 329.El Hammami N., Bouanz M., Toumi A. // Indian J. Pure and Applied Phys. 2018. V. 56. P. 461.Tominaga T., Tenma S., Watanabe H. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1996. V. 92. P. 1863.Cebe M., Kaltenmeier D., Hertz H.G. // J. Chim. Phys. 1984. V. 81. P. 7.Holz M., Weingartner H. // J. Magnetic Res. 1991. V. 92. P. 115.Bellaire D., Kiepfer H., Münnemann K., Hasse H. // J. Chem. Eng. Data. 2020. V. 65. P. 793.Kamei Y., Oishi Y. // Bull. Chem. Soc. Japan. 1972. V. 45. P. 2437.Sarolea-Mathot L. // Trans. Faraday Soc. 1953. V. 49. P. 8.Durov V.A., Shilov I.Yu. // J. Mol. Liq. 2001. V. 92. P. 165.Durov V.A., Tereshin O.G., Shilov I.Yu. // J. Mol. Liq. 2004. V. 110. P. 69.Macchioni A., Ciancaleoni G., Zuccaccia C., Zuccaccia D. // Chem. Soc. Rev. 2008. V. 37. P. 479.Czeslik C., Jonas J. // Chem. Phys. Letters. 1999. V. 302. P. 633.Cabrita E.J., Berger S. // Magn. Reson. Chem. 2001. V. 39. P. 142.