Estudo termodinâmico e espectroscópico de sistemas líquidos binários contendo (dietil malonato + álcoois) a diferentes temperaturas e pressão atmosférica
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Tipo de produção
Dissertação
Data
2015
Autores
Libório, M. N.
Orientador
Tôrres, Ricardo Belchior
Periódico
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Citação
LIBÓRIO, M. N. Estudo termodinâmico e espectroscópico de sistemas líquidos binários contendo (dietil malonato + álcoois) a diferentes temperaturas e pressão atmosférica. 2015. 205 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro Universitário da FEI, São Bernardo do Campo, 2015 Disponível em: . Acesso em: 15 maio 2015.
Texto completo (DOI)
Palavras-chave
Espectroscopia molecular,Alcoóis,Dietil malonato
Resumo
Projetos e operações de processos industriais químicos envolvendo transferências de calor e massa requerem o conhecimento de propriedades volumétricas e de transporte de misturas líquidas multicomponentes envolvidas, tais como densidade e viscosidade. Ademais, as grandezas derivadas destas propriedades proporcionam informações, tanto para o entendimento de interações moleculares e efeitos estruturais, quanto para o desenvolvimento de modelos e teorias de solução. No presente estudo, medidas experimentais de densidade, velocidade do som e viscosidade de soluções líquidas binárias contendo {dietil malonato (+ metanol, ou + etanol, ou + 1-propanol, ou + 1-butanol, ou + 1-pentanol)} foram determinadas em toda faixa de composição, à pressão atmosférica e nas temperaturas de T = (288,15; 293,15; 298,15; 303,15 e 308,15) K. A densidade e a velocidade do som foram determinadas utilizando um analisador de densidade e velocidade do som fabricado pela Anton Paar (Modelo DSA 5000 M), enquanto a viscosidade foi medida através de um viscosímetro Stabinger (Modelo SVM 3000/ G2) também fabricado pela Anton Paar. Os resultados experimentais foram usados para calcular o volume molar excesso, o desvio da compressibilidade isentrópica e o desvio da viscosidade. Os valores positivos e negativos destas propriedades foram explicados com base em efeitos estruturais, químicos ou físicos. O polinômio de Redlich-Kister foi utilizado para correlacionar as grandezas excesso e outras propriedades volumétricas foram calculadas. Com o objetivo de identificar as possíveis interações intermoleculares presentes nos sistemas estudados, um estudo espectroscópico no Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR) e de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) foi realizado utilizando um espectrômetro de Infravermelho da Thermo Scientific (Modelo Nicolet 6700) e um espectrômetro de Ressonância Magnética Nuclear da Burker (Modelo Avance III 600 HD).
Designs and operations of chemical process involving heat transfer and mass transfer require the knowledge of volumetric and transport properties of multicomponent liquid mixtures, such as density and viscosity. In addition, the derived functions of these properties provide information as much for understanding molecular interactions and structural effects as for developing solution models and theories. In this study, experimental measurements of density, speed of sound and viscosity of binary mixtures of (diethyl malonate + methanol, or + ethanol, or + 1-propanol, or + 1-butanol, or + 1-pentano)l were determined in the temperature range T = (288.15, 293.15, 298.15, 303.15 and 308.15) K and atmospheric pressure, over the entire composition range. The densities and speed of sounds data were determined by using an density and speed of sound velocity meter analyzer manufactured by Anton Paar (Model DSA 5000 M), whereas the viscosity were measured by using a viscosimeter Stabinger (Model SVM 3000/ G2) manufactured by Anton Paar. These results were used to calculate the excess molar volume, isentropic compressibility deviation and viscosity deviation. The negative and positive values of these excess properties were explained on the basis of structural, chemical or physical effects. The Redlich-Kister polynomial was used to fit these properties and other volumetric properties were calculated. In order to support the formation of intermolecular interactions, an spectroscopic study in Fourier Transform Infrared (FT-IR) and in a Nuclear Magnetic Resonance (NMR), took place by using Thermo Scientific Nicolet 6700 FT-IR and Burker Avance III 600 HD NMR.
Designs and operations of chemical process involving heat transfer and mass transfer require the knowledge of volumetric and transport properties of multicomponent liquid mixtures, such as density and viscosity. In addition, the derived functions of these properties provide information as much for understanding molecular interactions and structural effects as for developing solution models and theories. In this study, experimental measurements of density, speed of sound and viscosity of binary mixtures of (diethyl malonate + methanol, or + ethanol, or + 1-propanol, or + 1-butanol, or + 1-pentano)l were determined in the temperature range T = (288.15, 293.15, 298.15, 303.15 and 308.15) K and atmospheric pressure, over the entire composition range. The densities and speed of sounds data were determined by using an density and speed of sound velocity meter analyzer manufactured by Anton Paar (Model DSA 5000 M), whereas the viscosity were measured by using a viscosimeter Stabinger (Model SVM 3000/ G2) manufactured by Anton Paar. These results were used to calculate the excess molar volume, isentropic compressibility deviation and viscosity deviation. The negative and positive values of these excess properties were explained on the basis of structural, chemical or physical effects. The Redlich-Kister polynomial was used to fit these properties and other volumetric properties were calculated. In order to support the formation of intermolecular interactions, an spectroscopic study in Fourier Transform Infrared (FT-IR) and in a Nuclear Magnetic Resonance (NMR), took place by using Thermo Scientific Nicolet 6700 FT-IR and Burker Avance III 600 HD NMR.