Термодинамическое изучение процессов сорбции газообразного диметилформамида на металлоорганическом каркасе [Zn4(ndc)4(ur)2(dmf)]

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Давление насыщенного и ненасыщенного пара диметилформамида (C3H7NO) в системе хозяин (металлоорганический каркас [Zn4(dmf)(ur)2(ndc)4]) – гость (C3H7NO) измерено методом статической тензиметрии с мембранными нуль-манометрами в широком интервале температур 305–459 К. Из экспериментальных данных получены температурные зависимости давления для процесса перехода гостя из каркаса хозяина в газовую фазу, определены энтальпии и энтропии этих процессов, рассчитано изменение энергии Гиббса в процессе связывания C3H7NO c каркасом. На основе полученной информации были сделаны выводы о характере взаимодействий между металлоорганическим каркасом и диметилформамидом, а также проведено сравнение полученных результатов с изученными ранее процессами сорбции воды, бензола и ферроцена на [Zn4(dmf)(ur)2(ndc)4].

Full Text

Restricted Access

About the authors

Л. Н. Зеленина

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения РАН

Author for correspondence.
Email: zelenina@niic.nsc.ru
Russian Federation, 630090, Новосибирск

Т. П. Чусова

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения РАН

Email: zelenina@niic.nsc.ru
Russian Federation, 630090, Новосибирск

С. А. Сапченко

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения РАН

Email: zelenina@niic.nsc.ru
Russian Federation, 630090, Новосибирск

Н. В. Гельфонд

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения РАН

Email: zelenina@niic.nsc.ru
Russian Federation, 630090, Новосибирск

References

  1. Heravi M., Ghavidel M., Mohammadkhani L. //. RSC Adv. 2018. V. 8, P. 27832 https://doi.org/10.1039/C8RA04985H.
  2. Bipp H., Kieczka H. // Formamides. Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. 2011. V. 16. https://doi.org/10.1002/14356007.a12_001.pub2.
  3. Kleiner D. // Drugs and Toxins. Macsween’s Pathology of the Liver (Seventh edition). Elsevier. 2018. V. 673–779. 1043 p.
  4. Senoh H, Katagiri T, Arito H, et al. // J. Occup Health. 2003. V. 45. № 6. P. 365 https://doi.org/10.1539/joh.45.365.
  5. Wang J.D., Lai M.Y., Chen J.S., et al. // Arch Environ Health. 1991. V. 46. № 3. P. 161 https://doi.org/10.1080/00039896.1991.9937444.
  6. Ye C.-S., Lin C., Fang X.-L. // Fluid Phase Equilibria. 2009. V. 278. P. 85 https://doi.org/10.1016/j.fluid.2009.01.006.
  7. Ye C.-S., Wang H.-X., Huang G.-Q., Qiu T. // Chemical Engineering Research and Design. 2013. V. 91. P. 2713 https://doi.org/10.1016/j.cherd.2013.04.025.
  8. Tsai W.-T., Chang C.-Y., Lee H.-C. // Journal of Environmental Science and Health. Part A: Environmental Science and Engineering and Toxicology. 1996. V. 31. P. 995 https://doi.org/10.1080/10934529609376402.
  9. Sapchenko S.A., Samsonenko D.G., Dybtsev D.N., et al.// Dalton Trans. 2011. V. 40. P. 2196. https://doi.org/10.1039/C0DT00999G.
  10. Zelenina L.N., Chusova T.P., Sapchenko S.A., et al.// JCT. 2013. V. 67. Р. 128. http://dx.doi.org/10.1016/j.jct.2013.07.021.
  11. Зеленина Л.Н., Чусова Т.П., Сапченко С.А. и др. // ЖНХ. 2023. Т. 68. № 2. С. 174. (Zelenina L.N., Chusova T.P., Sapchenko S.A, Gelfond N.V. // Rus. J. of Inorg. Chem. 2023. V. 68. p. 140.) doi: 10.31857/S0044457X22601274.
  12. Суворов А.В. Термодинамическая химия парообразного состояния. Л.: Химия, 1970, С. 46.
  13. Zelenina L.N., Chusova T.P., Vasilyeva I.G. // JCT. 2013. V. 57. P. 101. http://dx.doi.org/10.1016/j.jct.2012.08.005.
  14. Zelenina L.N., Chusova T.P., Isakov A.V., et al.// JCT. 2020. 141. P. 105958. https://doi.org/10.1016/j.jct.2019.105958.
  15. Zelenina L.N., Chusova T.P., Isakov A.V., et al.// JCT. 2021. V. 158. P. 106424 https://doi.org/10.1016/j.jct.2021.106424.
  16. Титов В.А., Коковин Г.А. в сб. Математические методы в химической термодинамике. Новосибирск: Наука, 1980. С. 98.
  17. Зеленина Л.Н., Чусова Т.П. // ЖОХ. 2021. Т. 91. № 10. С. 1541 (Zelenina L.N., Chusova T.P. // Rus. J. of General Chem. 2021. V. 91. P. 1984.) doi: 10.31857/S0044460X21100097.
  18. Блудилина В.И., Баев А.К., Матвеев В.К., и др. // Журн.физ.химии. 1979. Т. 53. С. 1052.
  19. Fulem M., Růžička K., Červinka C., et al.// JCT. 2013. V. 57 P. 530. http://dx.doi.org/10.1016/j.jct.2012.07.023.
  20. Гурвич Л.В. // Вест. АН СССР. 1983. 3. С. 54. [L.V. Gurvich. IVTANTHERMO Automated data system on thermodynamic properties of substances, Nauka, Moscow, 1983 (in Russian).]

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Dependences of the measured DMF vapor pressure on temperature in lgpe–1000/T coordinates in experiments 1-6.

Download (41KB)
Indexing metadata
3. 2. The ratio of the number of moles of DMF in the gas phase to 1 mole of organometallic polymer (I) in the initial sample.

Download (20KB)
Indexing metadata
4. 3. Experimental data on saturated DMFA vapor (lgpn–1000/T), reduced to a single concentration (m/V = 0.4245 g dm–3) and initial composition (I)*C3H7NO.

Download (28KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Deviations of experimental pressures pn (experiment) from the pn calculated according to the equations from Table 3 (calculation).

Download (32KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Temperature dependences of the saturated vapor pressure of the Guest above the complexes (I)*Guest (solid lines) compared to clean connections (dotted lines).

Download (31KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences