物质溶解度参数的计算方法(1)

《物质溶解度参数的计算方法(1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com物质溶解度参数的计算方法周效全轴盾的溶解度誊薮定义为：车单位体积轴质的气化能的平方根。具有高溶．f度誊薮的轴质．分散时比低溶解度誊薮的轴质需喜更高的能量．确定轴质溶．f度誊薮d的方法可分为主接法和间接法两种．在直接法中，可以通过秉合轴的内压力或用已知的溶剂溶．f度参薮作参照来计鼻未知秉奢轴的d值．在间接法中可用基团贡献法，即不依靠任何轴理洲试来计鼻d值。从举例中看出，计鼻值d=26．63(J／cm)Ⅲ，实谰值d=25．42~28．70(J／era)，说明计鼻值与宾

2、洲值拟舍得很好。对于极性或有点犍存在的秉奢轴．则需考虑弥散力、蔼极力和直犍力对内蒙能的贡献．然后依照相应的套式来求d值。混合溶剂体未的d值是善衄舟露荆露．f度参薮的埕性加和。文中还介绍了改性秉奢轴、共秉轴或嵌垃型秉奢轴d值计鼻公式的推导方法．主蠢词物质溶解度参数聚合物计算方法作者罔故奎，1962年生．1985年毕业于西南石油学院应用化学专业，现在四川石油詈理局天燕气研究所从事油田化学研究工作。物质溶解度参数这一概念由Hildebrand首先提出El3o它是表征简单掖体分子问相互作用强度特征的有用数值。因实验证实

3、了它的有用性，这一概念后来被推广到聚合物一溶剂体系，而BohnEz]进一步将它推广到聚合物——聚合物体系。本文主要针对前两种情况进行讨论。物质的溶解度参数定义为：每单位体积物质的气化能的平方根，用d表示d=(△／)式中d——物质的溶解度参数，(J／cm’)“；△／——单位体积物质的气化能，又叫内聚能，J／cm’。d可以用来说明溶掖的性质。具有高溶解度参数的物质，分散时比低溶解度参数的物质需要更高的能量。溶解度参数之所以有吸引力和被普遍使用的重要原因是，它只需通过体系组分的d值就能表征这个体系的特征，而不要体系本

4、身的参数。原则上，使用者不需作任何试验就能选取可互溶的组分。因而，在油田化学研究中，在选用聚合物作原料或研制产品前，首先要考虑它的可溶性。特别是在强调保护油气层、防止污染的时代尤其如此。溶解度参数是一个热力学函数，研究和应用这一参数乃是“相似相容经验规则的定量尝试。该参数对于评价某溶剂(或混合溶剂)的优劣，合理有效地选择溶剂，以及在给定聚合物和溶剂的情况下预见溶解过程是否能自动进行，都有极其重要的实用价值和意义。所以，物质的溶解度参数这一概念及定量化方法在63维普资讯http://www.cqvip.com(1

5、1)2石油钻采I艺lgg1年第3期未来油田化学研究中的应用是非常必要的。确定物质溶解度参数的方法确定物质溶解度参数的方法有许多形式。总体来说，可分为直接测定法和间接测定法两种下面介绍几种较为完善和较成熟的方法。一、直接法对于低分子溶剂，可用一些普遍方法确定溶解度参数。特别对蒸气可视为理想气体的低分子液体(或溶剂)，它的溶解度参数由热力学方程—A一P=坩一胛算出衄后，再由d定义求出该溶剂或液体的d值。此法适用于绝大多数的低分子溶剂或溶液，其蒸气可视为理想气体的物质。但对聚合物而言，此法显然是不可能的，故须采用估算

6、法。下面概述其直接法中的间接法。1．通过压力B(聚畚物内压力)来计算溶解度参数其数学关系式为6一P}[()-i,／z()(1)式中a——热膨胀系数，℃}——压缩系数，cm,／J。2．用已知的溶剂溶解度参数作参照采用一系列已知溶解度参数的溶荆，考察聚合物在这些溶剂中的最大溶胀程度。其中最大溶胀点对应的溶剂溶解度参数可作为该聚合物的溶解度参数。一般适用于非极性分子结构体系。3．其它方法如直接从溶解热或用色谱法、溶液特性“及外推法隶解聚合物的溶解度参数。以上介绍的直接测定法，因较麻烦或技术难度较大，赦所测数据精度较低

7、，准确性一般。聚合物的溶解度参数随温度而变化的情况，Hildebrand提出一个如下估算式一1．25a(2)dJ此式说明溶解度参数的自然对数与温度之间存在一个微分关系。二、间接法1．聚合帕的溶解度参数计算法该法是利用聚合物分子结构中各基团相互作用原理实现的。即所谓的用基团贡献法求聚合物的溶解度参数。此法由SrnallEB2首先提出，是第一个认识到(丑)具有加和性的研究者之一。丑为基团的内聚能，是基团的摩尔体积。称(昌)口为值，单位为J·cm。后来由Hoy和V~rtkreve

8、en加以改进并修正完善，又叫摩尔引力

9、常数，各基团的数据见表1．和表2．所以对于聚合物来说，就应用研究单位而盲，用分子结构各基团的贡献值计算聚合物的溶解度参数特别适宜，这是不依靠任何物理测试而计算化合物溶解度参数的第一个实用方法。基本计算公式如下d—p∑一／(3)式中——聚合物分子中各基团组分的摩尔引力常数；P、——聚合物的密度和链节分子量。维普资讯http://www.cqvip.com物质溶解度参数的计算方法(11)3