Propriedades termodinâmicas e espectroscópicas de soluções líquidas binárias contendo (diidrolevoglucosenona + álcoois)
Carregando...
Arquivos
Citações na Scopus
Tipo de produção
Dissertação
Data
2023
Autores
Castro, João Vítor Mateika de
Orientador
Tôrres, Ricardo Belchior
Periódico
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Citação
CASTRO, João Vítor Mateika de. Propriedades termodinâmicas e espectroscópicas de soluções líquidas binárias contendo (diidrolevoglucosenona + álcoois). 2023. 225 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química ) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.31414/EM.2023.D.131632.
Texto completo (DOI)
Palavras-chave
Propriedades termodinâmicas
Resumo
O uso de solventes e combustíveis derivados de fontes renováveis é de interesse da
indústria, ao atuarem como promissores substitutos àqueles derivados do petróleo. Como
consequência desse interesse, a academia deve suprir a demanda por reconhecimento e
avaliação de suas propriedades. O presente projeto teve como objetivo estudar fenômenos
químicos, físicos e estruturais presentes em sistemas líquidos binários contendo
{diidrolevoglucosenona (Cyrene, DLGN) + C2-C5 n-álcoois}. Foram realizadas medidas
experimentais de densidade, velocidade do som e viscosidade de soluções contendo
diidrolevoglucosenona + álcoois, na faixa de temperatura entre (T = 288,15 – 305,15 K), a p =
92,71 kPa, e em toda faixa de composição. Esses resultados foram usados para calcular o
volume molar excesso (Vm
E
?, o desvio da compressibilidade isentrópica (??), o desvio da
viscosidade (??) e a energia de Gibbs de ativação excesso (?G
E*), os quais foram correlacionados por um polinômio do tipo Redlich-Kister, apresentando uma boa concordância com os dados experimentais. Esses resultados sugerem que efeitos químicos e
estruturais devem ser predominantes sobre efeitos físicos para todos os sistemas estudados.
Para complementar os resultados termodinâmicos e buscar a elucidação dos fenômenos de
interação presentes nas misturas, foram determinadas propriedades espectroscópicas dos
sistemas estudados, utilizando as técnicas de espectroscopia na região do infravermelho por
transformada de Fourier (FTIR) e ressonância magnética nuclear de carbono (RMN 13C) e de
hidrogênio (RMN 1H). Essas análises espectroscópicas confirmaram interações específicas,
por meio de ligações de hidrogênio entre o DLGN e os álcoois presentes nas misturas.
The renewable-sourced combustibles and solvents find great interest from industry, as it acts as a promising replacement for petroleum-based ones. As consequence, the academy must supply this information demand. This current project has a goal to study the chemical, physical and structural phenomena withing liquid binary systems containing {dihydrolevoglucosenone (Cyrene, DLGN) + C2-C5 n-alcohols}. The density, sound velocity and viscosity were determined for solutions containing dihydrolevoglucosenone + alcohols, on the temperature range of (T = 288,15 – 305,15 K), at p = 92,71 kPa and at whole composition range. This data was used to determine the excess molar volume (Vm E ?, the isentropic compressibility deviation (??), the viscosity deviation (??) and the excess Gibbs activation energy (?G E*), which were correlated by a Redlich-Kister polynomial, displaying great uniformity and coherence among the experimental values. These results suggest that chemical and structural effects must be predominant over physical effects for all systems studied. In order to complement the thermodynamic results and seek to elucidate the interaction phenomena present in the mixture, spectroscopic properties of the systems were determined using spectroscopy techniques in the infrared region by Fourier transform (FTIR) and carbon nuclear magnetic resonance (NMR 13C) and hydrogen (NMR 1H). These spectroscopic analyzes confirmed specific interactions, through hydrogen bonds between DLGN and the alcohols present in the mixtures.
The renewable-sourced combustibles and solvents find great interest from industry, as it acts as a promising replacement for petroleum-based ones. As consequence, the academy must supply this information demand. This current project has a goal to study the chemical, physical and structural phenomena withing liquid binary systems containing {dihydrolevoglucosenone (Cyrene, DLGN) + C2-C5 n-alcohols}. The density, sound velocity and viscosity were determined for solutions containing dihydrolevoglucosenone + alcohols, on the temperature range of (T = 288,15 – 305,15 K), at p = 92,71 kPa and at whole composition range. This data was used to determine the excess molar volume (Vm E ?, the isentropic compressibility deviation (??), the viscosity deviation (??) and the excess Gibbs activation energy (?G E*), which were correlated by a Redlich-Kister polynomial, displaying great uniformity and coherence among the experimental values. These results suggest that chemical and structural effects must be predominant over physical effects for all systems studied. In order to complement the thermodynamic results and seek to elucidate the interaction phenomena present in the mixture, spectroscopic properties of the systems were determined using spectroscopy techniques in the infrared region by Fourier transform (FTIR) and carbon nuclear magnetic resonance (NMR 13C) and hydrogen (NMR 1H). These spectroscopic analyzes confirmed specific interactions, through hydrogen bonds between DLGN and the alcohols present in the mixtures.