Главная » 2014 » Август » 15 » Скачать Термодинамические свойства некоторых производных ферроцена и перфтороктаокса-н-октадекана. Кроль, Олеся Владимировна бесплатно
00:50
Скачать Термодинамические свойства некоторых производных ферроцена и перфтороктаокса-н-октадекана. Кроль, Олеся Владимировна бесплатно
Термодинамические свойства некоторых производных ферроцена и перфтороктаокса-н-октадекана
Диссертация
Автор: Кроль, Олеся Владимировна
Название: Термодинамические свойства некоторых производных ферроцена и перфтороктаокса-н-октадекана
Справка: Кроль, Олеся Владимировна. Термодинамические свойства некоторых производных ферроцена и перфтороктаокса-н-октадекана : диссертация кандидата химических наук : 02.00.04 / Кроль Олеся Владимировна; [Место защиты: Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова. Хим. фак.] Москва, 2007 183 c. : 61 07-2/932
Объем: 183 стр.
Информация: Москва, 2007
Содержание:
Глава
I Литературный обзор
11 Объекты исследования
12 Развитие калориметрических установок
Глава
II Установки и методы измерений Обработка экспериментальныхданных
21 Калориметрическая установка для измерения низкотемпературнойтеплоемкости
211 Устройство криостата
212 Подготовка контейнера и образца
213 Измерение и вычисление теплоемкости исследованных соединений
214 Определение температур тройной точки и чистоты исследованных веществ
215 Определение характеристик фазовых превращений
216 Вычисление термодинамических функций веществ в конденсированномсостоянии
22 Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК)
23 Измерение давления пара производных ферроцена, используя метод переносавещества в токе азота
24 Вычисление стандартных термодинамических функций исследованных веществв состоянии идеального газа
Глава
III Экснериментальные результаты
31 Градуировка калориметрической установки
311 Теплоемкость пустого контейнера
312 Измерение теплоемкости эталонного образца меди
32 Ферроценилметанол (ФМ)
321 Синтез ферроценилметапола
322 Измерения низкотемпературной теплоемкости ФМ
323 Характеристики плавления и чистота ФМ
324 Термодинамические функции ФМ в конденсированном состоянии
325 Температурпая зависимость давления пара ФМ
326 Стапдартпые термодипамические функции ФМ в состоянииидеального газа
33 Бензоилферроцен (БОФ)
331 Синтез бензоилферроцена
332 Измерение теилоемкости БОФ
333 Характеристики плавления и чистота БОФ
334 Термодинамические функции БОФ в конденсированном состоянии
335 Температурная зависимость давления нара БОФ
336 Стандартные термодинамические функции БОФ в состоянииидеального газа
34 Бензилферроцен (БФ)
341 Синтез бензилферроцена
342 Измерение низкотемпературной теплоемкости БФ
343 Характеристики плавления и чистота БФ
344 Термодинамические характеристики БФ в конденсированном состоянии
345 Температурная зависимость давления нара БФ
346 Стандартные термодинамические функции БФ в состоянии идеального газа
35 Пронионилферроцен (ПОФ)
351 Синтез пропионилферроцена
352 Измерение низкотемпературной теплоемкости ПОФ
353 Характеристики плавления и чистота ПОФ
354 Термодинамические функции ПОФ в конденсированном состоянии
355 Температурная зависимость давления пара ПОФ
356 Стандартные термодинамические функпии ПОФ в состоянииидеального газа
36 н-Пронилферроцен (н-ПФ)
361 Синтез н-нропилферроцена
362 Измерение низкотемпературной теплоемкости н-ПФ
363 Характеристики плавления и чистота н-ПФ
364 Термодинамические функции н-ПФ в конденсированном состоянии
365 Температурная зависимость давления пара п-ПФ
365 Стандартные термодинамические функции н-ПФ в состоянииидеального газа
37 Изо-бутирилферроцен (и-БрФ)
371 Синтез изо-бутирилферроцена
372 Измерение низкотемпературной теплоемкости и-БрФ
373 Характеристики плавления и чистота и-БрФ
374 Термодинамические функции и-БрФ в конденсированном состоянии
38 Изо-бутилферроцен (и-БФ)
381 Синтез изо-бутилферроцена
382 Измерение низкотемпературной теплоемкости и-БФ
383 Характеристики плавления и чистота и-БФ
384 Термодинамические функции и-БФ в конденсированном состоянии
385 Температурная зависимость давления пара и-БФ
386 Стандартные термодинамические функции и-БФ в состоянииидеального газа
39 Перфтор-2,4,6,8,11,13,15,17-октаокса-н-октадекан(ПФОД) ИЗ
391 Измерение низкотемпературной теплоемкости ПФОД
392 Характеристики плавления и чистотаПФОД
393 Термодинамические функции ПФОД в конденсированном состоянии
394 Стандартные термодинамические функцииПФОД в состоянии идеального газа
Глава
IV Обсуждение результатов
41 Термодинамические характеристики фазовых переходовпроизводных ферроцена
42 Фазовые переходы на кривых теплоемкости производных ферроцена
43 Термодинамические характеристики парообразованияпроизводных ферроцена
44 Стандартные термодинамические функции изученных производных ферроцена видеальном газовом состоянии
45 Сравнение экспериментальных и расчетных данных по абсолютным энтропиямпроизводных ферроцена 128ВЫВОДЫ
Введение:
Одной из важнейших задач физической химии является получение достоверных иточных данных по термодинамическим свойствам веществ в широкой области температур.Внедрение новых материалов в различные области техники и пауки, возможность ихширокого изучения и применения зависит от знания ряда физико-химических свойствсоединений. Для разработки новых систем и аппаратов, проведения технологическихпроцессов и их оптимизации необходимы данные об энтальпиях образовапия,температурных зависимостях теплоемкостей и давлении насышеппого пара,теплофизических характеристик фазовых переходов и основных термодинамическихфункций веш;еств, участвуюш,их в этих процессах.Ферроцен - родоначальник обширного класса сэндвичевых металлоценовыхсоединений и разнообразные его производные нашли широкое применение в электроннойтехнике, нелинейной онтике, в биохимии, медицине и органическом синтезе. На основеферроцена и некоторьк его производных созданы присадки к топливам, термостойкиепокрытия и светочувствительные материалы, красители и антистатики,электрохимические реагенты, жидкие кристаллы, стабилизаторы мономеров ипротивоопухолевые препараты. Такой широкий диапазон прикладных свойствобусловлен благоприятным сочетанием физических и химических свойств ферроцена иего производных: высокой термической стабильностью, относительно высоким давлениемпара, низкой токсичностью, хорошей растворимостью в органических растворителях иразнообразием химических преврашений [1,2]. Разностороннее применение представителейэтого класса соединений требует изучения их физико-химических свойств. Достаточнополная информация о термодинамических свойствах имеется только для ферроцена.Литературные данные но физико-химическим и теплофизическим свойствампроизводных ферроцена малочисленны. Поэтому для оптимизации процессовпроизводства и применения ПФ необходимо дальнейшее накопление этих данных.Перфторорганические соединения (ПФОС) широко используются в различныхобластях науки, техники, биологии и медицины. Сочетание химической инертности соспособностью растворять большие количества газов (кислорода и диоксида углерода)предопределила их использование в качестве газопереносящих агентов нри созданиипрепаратов искусственных кровезаменителей и перфузионных сред с высокимсодержанием растворенных газов [3,4].Термодинамические данные исследованных соединений представляют большойинтерес и для решения задач фундаментальной химии. Они необходимы для развитиятеории химической связи и теории катализа; исследования структуры конденсированногосостояния и моделирования механизмов реакций. Поэтому получение и анализдостоверных данных но термодинамическим свойствам изучаемых классов соединений теплоемкостей и давления насыщенного пара в широкой области температур, параметровфазовых превращений и основных термодинамических функций в конденсированном иидеальном газовом состояниях - является важной, актуальной задачей физической химии.Объекты исследования: 1) Производные ферроцена: ферроценилметанол,бепзоилферроцен, бензилферроцен, пропионилферроцен, н-пропилферроцен, изобутирилферроцен, изо-бутилферроцен;2) Перфторированный полиэфир: перфтор-2,4,6,8,11,13,15,17-октаокса-н-октадекан(ПФОД).Цели работы: 1). Определение тенлоемкостей в области температур 5-373 К итермодинамических характеристик фазовых переходов (температур, изменения энтальнийи энтропии) семи производных ферроцена и ПФОД методом вакуумной адиабатическойкалориметрии.3). Определение давления насьпденного пара в зависимости от температурыметодом перепоса вещества в токе азота, энтальпий испарения и сублимации при 298.15 Кпроизводных ферроцена.5). Расчет аддитивным методом абсолютных энтропии, тенлоемкостей иэнтальпий образования ПФ в идеальном газовом состоянии при 298.15 К. Научная новизна: Впервые методом вакуумной адиабатической калориметрии вобласти температур 5-373 К получены Ср^т ЛХ) зависимости для семи исследованныхпроизводных ферроцена и перфтор-2,4,6,8,11,13,15,17-октаокса-н-октадекана. Полученытермодинамические характеристики фазовых нереходов и основные термодинамическиефункции (Я:(Г)-Я:(О), S:iT)-S:(O) и -{с:(Г)-Я:(О))) в широкой областитемператур в конденсированном состоянии и в состоянии идеального газа при 298.15 К. Впервые изучена температурная зависимость давления насыщенного паракристаллических и жидких производных ферроцена, энтальпий и энтроний иснарения исублимации. На основе расчетных и экспериментальных данных впервые полученыосновные термодинамические функции образования изученных соединений в состоянииидеального газа при 298.15 К. Практическая значимость: Все полученные в работе данные отермодинамических свойствах веществ могут быть использованы в технологическихрасчетах производства и применения соединений, при создании банка данных отермодинамических свойствах, при разработке новых перспективных материалов втехнике, антидетонационных добавок к топливам и медицинских препаратов. Результатыработы могут быть рекомендованы к использованию в научно-исследовательскихорганизациях и учебных заведениях.Анробацня работы: основные результаты работы представлены и обсуждены наРоссийской международной конференции по химической термодинамике, Москва, 2005 г;Симпозиуме INTAS - СО РАН, Новосибирск, 2006 г; Российской международнойконференции по химической термодинамике, Суздаль, 2007 г; 20 Международнойконференции по термодинамике, Рюэль-Мальмэйзон (Франция), 2007 г.По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ (2 статьи и тезисы 4докладов на международных и всероссийских конференциях).Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, спискацитируемой литературы (134 ссылки) и Приложения. Работа изложена на 182 страницах исодержит 30 рисунков и 60 таблиц. Приложение содержит 20 таблиц.Во введении обоснована актуальность темы, определен выбор объектовисследования, сформулированы цели работы. В Главе I представлены имеющиеся внастоящее время литературные данпые но физико-химическим свойствам ферроцена и егопроизводных. В Главе II описапы аппаратура, методы исследования и обработкиэкспериментальных данных. В Главе III описаны синтез и очистка объектов исследования,приведены экспериментальные данные но измерению тешюемкости, давлениянасьпценного пара в зависимости от температуры и результаты обработкиэкспериментальных данных. В главе IV проведены анализ и обсуждение полученныхвеличин термодинамических свойств ПФ экспериментальными и расчетными методами. Вприложепие включены отдельные разделы рабочей программы системы «Аксамит-9.02»,предназначенной для получения, обработки и сбора калориметрических данных потеплоемкости; экспериментальные значения теплоемкости в зависимости от температурыпроизводных ферроцена и перфтор-2,4,6,8,11,13,15,17-октаокса-п-октадекана, таблицыаппроксимирующих полиномов теплоемкости и термодинамических функций в идеальномгазовом состоянии, полученных эмпирическим и квантово-механическим расчетнымиметодами.
