اثر برخی مایعات یونی بر پایهی اتانول آمین روی خواص ترمودینامیکی و انتقالی محلولهای آبی لیتیم برومید
First Statement of Responsibility
فیروزه موسوی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
شیمی
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۲
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۳۳ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
شیمی گرایش شیمی فیزیک
Date of degree
۱۴۰۲/۰۶/۲۶
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
نمکهای لیتیم از پرکاربردترین نمکها در صنایع گوناگون می¬باشند. از این نمکها در زمینههای مختلف مانند فرآیندهای الکتروشیمیایی، سیستمهای خنککننده و نیز در صنعت تولید باتری استفاده می¬شود. لیتیم برمید یکی از این نمکها است که جاذبه الرطوبه بودن فوقالعاده آن باعث شده این ماده به عنوان یک ماده خشککننده در سیستمهای تهویه مطبوع و همچنین در چیلرهای جذبی مورد استفاده قرار گیرد. چون مطالعه و انجام بسیاری از فرآیندهای شیمیایی مربوط به این نمک¬ها در حضور حلال¬های آلی معایب زیادی داشته، علاوه بر این فعالیت بالای لیتیم و واکنش خیلی قوی آن با آب منجر به اثرات خوردگی در سیستم¬های خنککننده می¬شود، محققان تلاش کردند برای رفع این مشکلات به دنبال جایگزین مناسب برای حلال¬های مورد استفاده در سیستمهای شامل نمکهای لیتیمی باشند. یکی از مناسبترین حلالهای جایگزین، مایعات یونی بر پایه اتانول آمینها می¬باشند. لذا در این پروژه به مطالعات ترمودینامیکی و انتقالی نمک لیتیم برمید در حضور برخی مایعات یونی پروتیک بر پایه اتانول آمین با آنیونهای لاکتات، پروپیونات و استات پرداخته شده است. از این رو خواص ترمودینامیکی، همچون خواص حجمی(حجم مولی ظاهری،Vφ، حجم مولی ظاهری استاندارد، V_(φ )^(0 )و ...)، خواص صوتی (تراکم¬پذیری مولی ظاهری، κ_φ، تراکم¬پذیری مولی جزئی، κ_φ^(0 )) و نیز خواص انتقالی همچون هدایت¬ سنجی (هدایت مولی در رقت بینهایت، ، ثابت تجمع یونی، ) و ویسکوزیته (ضریب B ویسکوزیته) برای سیستمهای دو تایی (آب + لیتیم برمید) و سیستم¬های سه¬تایی (آب + لیتیم برمید + مایع یونی)، در غلظت¬های مختلف مایع یونی و در دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته اند. بررسیهای حاصل از خواص حجمی نشان داد که حجم مولی ظاهری استاندارد لیتیوم برمید در حضور مایعات یونی افزایش مییابد، که نشاندهنده افزایش برهمکنشهای نمک ـ مایعات یونی میباشد. با افزایش تعداد گروه هیدروکسی اتیل و غلظت مایعات یونی این برهم کنشها شدت بیشتری مییابند. مقادیر تراکمپذیری مولی انتقالی در تمامی مایعات یونی با غلظتهای مختلف مثبت میباشد که به برهمکنشهای حل شونده ـ حلال از نوع یون ـ آبدوست و آبدوست ـ آبدوست مربوط میگردد. نتایج حاصل از بررسیهای هدایت سنجی نشان داد که با افزایش غلظت و تعداد گروه ادامه چکیدههیدروکسی اتیل مایعات یونی، چون تجمع یونها افزایش و تحرک یونها کاهش یافته، هدایت مولی کاهش مییابد. نتایج بدست آمده از بررسیهای ویسکوزیته هم نشان داد که با افزایش دما ویسکوزیته کاهش مییابد و با افزایش غلظت و تعداد گروه هیدروکسی اتیل مایعات یونی ویسکوزیته افزایش مییابد. این رفتار دلالت بر برهمکنشهای قوی بین نمک ـ مایعات یونی میباشد. ضریب ویسکوزیته در تمامی سیستمها با افزایش غلظت روند صعودی دارد. این امر نشاندهنده وجود برهمکنش قوی بین حل شونده ـ مایع یونی میباشد. در نتیجه، مایعات یونی با چنین ویژگی¬هایی حلال¬های مناسبی برای نمک لیتیم برمید به شمار می¬روند.
Text of Note
Abstract: Lithium salts are among the most widely used salts in various industries. These salts are used in various fields such as separation, electrochemical processes, cooling systems and also in the battery production industry. Lithium bromide is one of these salts, whose extraordinary hygroscopic property has made this substance used as a desiccant in air conditioning systems and also in absorption chillers. However, many chemical processes related to these salts are studied and carried out in the presence of organic solvents, which have many disadvantages and are harmful to the environment. In addition, the high activity of lithium and its very strong reaction with water lead to corrosion effects in cooling systems. Therefore, to solve these problems, researchers are looking for suitable alternatives for the solvents used in systems containing lithium salts. One of the most suitable alternative solvents are ionic liquids based on ethanolamines. Also,knowing the existing interactions and determining the thermodynamic properties of systems containing lithium salts in the presence of an ionic liquid can be useful in determining the appropriate solvent for these salts. Therefore, in this project, thermodynamic studies of lithium bromide salt in the presence of some ionic liquids have been done. Therefore, thermodynamic properties, such as volumetric properties (apparent molar volume, V_φ, standard apparent molar volume,V_φ^0 etc.),acoustic propertie (apparent molar density, κ_φ, partial molar compressibility,κ_φ^0) and properties Transport such as conductometry (molar conductivity at infinite dilution, ion accumulation constant) and viscosity (viscosity B coefficient) for binary solutions (water + lithium bromide) and ternary systems (water + lithium bromide + ionic liquid) have been investigated in different concentrations of ionic liquids and at different temperatures. In this work volumetric properties showed that the apparent molar volume of lithium bromide standard increases in the presence of ionic liquids, which indicates the increase of salt-ionic liquid interactions. With the increase in the number of hydroxyethyl group and the concentration of ionic liquids, these interactions become more intense. Transport molar compressibility values in all ionic liquids with different concentrations are positive, which is related to solute-solvent interactions of ion-hydrophilic and hydrophilic-hydrophilic type. The results of conductometric studies showed that with the increase in the concentration and number of hydroxyethyl group of ionic liquids, because the accumulation of ions increases and the mobility of ions decreases, the molar conductivity decreases. The results obtained from viscosity studies also showed that viscosity decreases with increasing temperature and viscosity increases with increasing concentration and number of hydroxyethyl group of ionic liquids. This behavior indicates strong interactions between salt and ionic liquids. Viscosity coefficient in all systems increases with increasing concentration. This indicates the existence of a strong interaction between the solute and the ionic liquid. As a result, ionic liquids with such characteristics are suitable solvents for lithium bromide salt.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Effect of some ionic liquids based on ethanolamine on thethermodynamic and transport properties of lithium bromide aqueous solutions