超額焓是溶液的重要熱力學性質之一，是化學工業中混合與分離過程的主要熱力學數據。測定超額焓所用的量熱計有三種類型：絕熱型量熱計、等溫型量熱計和流動型量熱計。各類量熱計都有自己的特點，過去常用的是絕熱型量熱計。這些年來，等溫型量熱計得到了較大發展，一般認為等溫稀釋型量熱計較絕熱型量熱計更精確，且等溫稀釋型量熱計只要兩輪實驗就可以得到全濃度範圍的超額焓，便於得到大量實驗數據。
基本介紹
- 中文名：超額焓
- 外文名：excess enthalpy
- 實質：化學術語
- 簡述：用活度因子表示溶質的非理想程度
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
簡介,超額焓的測定,超額焓數據,總結,
簡介
超額焓是溶液的重要熱力學性質之一，是化學工業中混合與分離過程的主要熱力學數據。測定超額焓所用的量熱計有三種類型:絕熱型量熱計、等溫型量熱計和流動型量熱計。各類量熱計都有自己的特點，過去常用的是絕熱型量熱計。這些年來，等溫型量熱計得到了較大發展，一般認為等溫稀釋型量熱計較絕熱型量熱計更精確，且等溫稀釋型量熱計只要兩輪實驗就可以得到全濃度範圍的超額焓，便於得到大量實驗數據。流動型量熱計一般比其它量熱計誤差大，但它的測量速度快，一次就可測出全濃度範圍的超額焓。 Calvet型微量量熱計內部恆溫控溫精度為±10-4℃，可以看成是一種等溫型量熱計。它具有很高的靈敏度和準確性，能檢測出微小的熱值，能用於研究長時間熱量變化過程。
松節油是世界上產量大、價格便宜的精油，也是我國最大的天然精油品種之一，其主要組分為α-蒎烯、β-蒎烯、檸檬烯和對傘花烴等，是合成具有高經濟附加值的貴重香料及其他功能性物質的基本原料。但松節油中各組分的沸點相差很小，提純分離操作非常困難。因此，測定松節油體系的超額焓和汽液平衡數據非常重要，它可為松節油體系的提純分離操作和設計提供基礎數據及理論依據。
超額焓的測定
超額焓的測定步驟包括:混合池的清洗、裝料和測量幾個步驟。其中混合池實驗前後分別用清水、蒸餾水和無水乙醇等沖洗後吹乾。測量中，當樣品池與參考池達到熱平衡後，把換檔旋鈕置於PP處，開啟計算機數據採集軟體，然後迅速推下快門線，使反應物混合，記錄熱譜曲線。
超額焓數據
測定了α-蒎烯+對傘花烴和β-旅烯+對傘花烴兩個二元體系在(298.15±0.05)K，(308.15±0.05) K及(318.15±0.05) K下的超額焓數據。結果列於表3和表4。
表3
表4總結
用Calvet微量量熱計測定了不同溫度下，α-蒎烯+對傘花烴和β-蒎烯+對傘花烴兩個二元體系的超額焙，各個體系的超額焙在全濃度範圍內均為正值，其最大值在摩爾分數=0.5附近；數據採用Redlich-Kister方程進行關聯，從關聯結果可知，驗測定的超額焙與關聯結果較為吻合，標準偏差較小。溫度對兩個二元體系的超額焙有一定的影響，超額焙隨溫度的升高而增大。
相同溫度下，α-蒎烯+對傘花烴體系的超額焙比β-蒎烯+對傘花體系的大。這可能是由於盡蒎烯分子的雙鍵裸露在六元環外，容易與對傘花烴分子中苯環上的電子相結合，而α-蒎烯分子的雙鍵是在六元環上，由於空間效應的存在，使得它同對傘花烴分子中苯環內的電子結合變得困難，因此α-蒎烯與對傘花烴混合時吸收的熱量比β-蒎烯要多。
