Теплоемкость ацетона и его водных растворов при высоких температурах и давлениях

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

С помощью измерителя теплоемкости (ИТ-с-400) измерены изобарные теплоемкости ацетона в диапазоне температур от 323.15 до 453.15 К при давлениях до 19.6 МПа и его бинарных водных растворов в диапазоне температур от 348.15 до 473.15 К при давлениях до 19.6 МПа. Измерения теплоемкости водных растворов проводились для трех массовых концентраций 2.5, 3.5 и 5% ацетона. Расширенная неопределенность измерений теплоемкости, давления, температуры и концентрации при уровне достоверности 95% с коэффициентом охвата k = 2 оценивается в 2.4%, 0.05%, 15 мК и 0.001 соответственно. Проведено сравнение полученных и литературных данных в исследованной области параметров состояния.

Full Text

Restricted Access

About the authors

З. И. Зарипов

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: serg989@yandex.ru
Russian Federation, Казань

Р. Р. Накипов

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: serg989@yandex.ru
Russian Federation, Казань

С. В. Мазанов

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Author for correspondence.
Email: serg989@yandex.ru
Russian Federation, Казань

Ф. М. Гумеров

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: serg989@yandex.ru
Russian Federation, Казань

References

  1. Гурвич В.Л. Сосновский Н.П. Избирательные растворители в переработке нефти. М.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1953. 320 с.
  2. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей, 2-е изд., доп. и перераб. М.: Наука, 1972. 721 с.
  3. https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?Name=acetone&Units=SI&cTC=on&cTP=on#Thermo-Condensed
  4. http://webbook.nist.gov/chemistry/fluid/.Расчет; https://trc.nist.gov/thermolit/main/home.html#home
  5. von Reis M.A. // Ann. Physik. 1881. V. 13. P. 447.
  6. Parks G.S., Kelley K.K. // J. Am. Chem. Soc. 1925. V 47. P. 2089.
  7. Kelley K.K. // Ibid. 1929. V. 51. P. 1145.
  8. Low D.I.R., Moelwyn-Hughes E.A. // Proc. R. Soc. Lond. A. 1962. V. 267. P. 384–394.
  9. Rastorguev Yu.L., Ganiev Yu.A. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Neft. Gaz. 1967. V. 10. P. 79.
  10. Costas M., Patterson D. // J. Chem. Soc. 1985. V. 81. P. 2381–2398.
  11. Peshekhodov P.B., Nikiforov M. Yu., Petrov A.N. et al. // Viniti. 1986. P. 1.
  12. Peshekhodov P.B., Petrov A.N., Alper G.A. / Zh. Obshch. Khim. 1993. V. 63. P. 1223.
  13. Malhotra R., Woolf L.A. // J. Chem. Thermodyn. 1991. V. 23. P. 867.
  14. De Azevedo G., Esperança J., Szydłowski J. et al. // J. Chem. Thermodynamics. 2004. V. 36. P. 211.
  15. Lago S., Giuliano Albo P.A. // J. Chem. Thermodynamics. 2009. V. 41. P. 506.
  16. Kiyohara О., Perron G., Desnoyers J.E. // Canadian J. of Chem. 1975. V. 53. P. 3263.
  17. Slavík M., Sedlbauer J., Ballerat-Busserolles K. et al. // J. Solution Chem. 2007. V. 36. P. 107.
  18. Schulte M.D., Shocket E.L., Obˇsil M. et al // J. Chem. Thermodynamics. 1999. V. 31. P. 1195.
  19. Usmanov R.A., Gabitov R.R., Biktashev S.A. et al. // Russ. J. Phys. Chem B. 2011. V. 5. P. 1216.
  20. Zaripov Z.I., Aetov A.U., Nakipov R.R. et al. // J. Mol. Liquids. 2020. V. 307. P. 112935.
  21. Zaripov Z.I., Aetov A.U., Nakipov R.R. et al. // J. Chem. Thermodynamics. 2021. V. 152. P. 106270.
  22. Wagner W., Pruß A. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2002. V. 31. P. 387.
  23. Lemmon E.W., Huber M.L., McLinden M.O. NIST Standard Reference Database 23, NIST Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties, REFPROP, version 10.0, Standard Reference Data Program, National Institute of Standards, and Technology. Gaithersburg. MD. 2018.
  24. Naziev Y.M., Shakhverdiev A.N., Bashirov M.M. et al. // High Temp. 1994. V. 32. P. 936.
  25. Cibulka I., Hnědkovský L., Takagi T. // J. Chem. Eng. Data. 1997. V. 42. P. 2.
  26. Adams W.A., Laidler K.J. // Canadian J. of Chem. 1967. V. 45. P. 123.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Schematic diagram of the experimental setup for measuring isobaric heat capacity: 1 - measuring cell, 2 - IT-s-400 measuring complex, 3 - deadweight gauge, 4 - separating bellows unit, 5 - vacuum pump, 6 - liquid pump, 7 - strain gauge pressure sensor, 8 - analog-to-digital converter, 9 - personal computer.

Download (25KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Experimental values of isobaric heat capacity depending on P and T for: a - acetone; b - 2.5 wt. % (m = 0.741 mol / kg H2O) aqueous acetone solution; c - 3.5% (m = 1.038 mol / kg H2O) aqueous acetone solution; d - 5.5% (m = 1.63 mol / kg H2O) aqueous acetone solution.

Download (11KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Heat capacity at atmospheric pressure of acetone: dotted line – calculation using equation (2); ∆ – [8]; ▲ – [11]; ● – [9]; ○ – [15]; ■ – [2]; ◊ – [14].

Download (10KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Deviations of all available data on isobaric heat capacity of acetone from equation (2) depending on temperature at atmospheric pressure: ■ – [2]; ∆ – [8]; ▲ – [11]; ● – [9]; ○ – [15].

Download (10KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Deviations dCp, % of all available data on isobaric heat capacity of acetone from equation (2) depending on temperature at a pressure of 20 MPa: ■ – [13]; ∆ – [26]; ◊ – [25]; ○ – [15].

Download (8KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Deviations (dCp, %) of the isobaric heat capacity data for aqueous acetone solutions from molality (2) at different temperatures and pressures: ○ – [16] (T=298.15 K, P=0.1 MPa); ■ – [10] (T=298.15 K, P=0.1 MPa); x – [10] (T=313.15 K, P=0.1 MPa); ∆ – [17] (T=298.15 K, P=0.1 MPa); ◊ – [17] (T=423.24 K, P=10.3 MPa); f – [17] (T=473.24 K, P=10.3 MPa).

Download (959B)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences