Thermodynamics of Viscous Flow in Aqueous Solutions Of Alkyltrimethylammonium Bromides

• Autorzy: Ryszard Zieliński

Warianty tytułu

Termodynamika lepkiego przepływu w wodnych roztworach bromków alkilotrimetyloamoniowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In aqueous surfactant solutions the solute molecules can exist in the monomeric form below the critical micelle concentration, CMC, but they can be either in the monomeric or micellar forms, at surfactant concentrations exceeding the value of the CMC. Dissolution of an ionic surfactant in water below the CMC causes a contraction of volume and a decrease in compressibility of the solution due to electrostriction or interaction between the ionic groups of the surfactants and water as well as to strong hydrophobic interactions between water and alkyl chain of the solute. In the previous paper we have discussed the solute-solvent interactions in dilute aqueous solutions of several alkyltrimethylammonium bromides in terms of the effect of temperature and the solute structure on the constants of the Joles-Dole equation. In this paper the interaction between the amphiphilic solute and water will be discussed on the basis of the Einstein-Vand's equation and the enthalpy and entropy of activation for the viscous flow in aqueous solutions of alkyltrimethylammonium bromides, CnTAB, having alkyl chains of hexyl, octyl, decyl, dodecyl and tetradecyl. (fragment of text)

W pracy przedstawiono analizę wyników pomiarów lepkości wodnych roztworów bromków alkilotrimetyloamoniowych, CnTAB, zawierających 6, 8, 10, 12 i 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, dla stężeń niższych od wartości krytycznego stężenia micelarnego, CMC, w zakresie temperatur 15-45 °C. Lepkość roztworów opisano przy pomocy równań Breslau-Millera i Einsteina-Vanda. Wyznaczono efektywną objętość cząsteczek monomerów w wodnych roztworach oraz wartości parametrów oddziaływań substancja rozpuszczona-rozpuszczalnik. Stwierdzono, że w niższych temperaturach niższe pochodne wykazują niewielkie odchylenia od kształtu kulistego, przy czym wielkość tych odchyleń szybko wzrasta ze wzrostem zarówno temperatury jak i długości łańcucha alkilowego cząsteczki. Obliczono parametry termodynamiczne aktywacji dla lepkiego przepływu: AG, AH+ i AS+. Stwierdzono różny udział części polarnej i łańcucha alifatycznego cząsteczki CnTAB do wartości entropii aktywacji dla lepkiego przepływu. (abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Chemistry; Physical chemistry; Commodity research; Industrial commodities; Commodity science

PL

Chemia; Chemia fizyczna; Badania towaroznawcze; Towaroznawstwo przemysłowe; Towaroznawstwo

• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Seria 1 / Akademia Ekonomiczna w Poznaniu
• Rocznik: 1993
• Numer: nr 210
• Strony: 101--112

Twórcy

autor

Ryszard Zieliński

• Akademia Ekonomiczna w Poznaniu

Bibliografia

• Zieliński R. (1891). Effect of Temperature on the Viscosity of Aqueous Solutions of Alkyltrimethylammonium Bromides. Z. Phys. Chem. 173, 63.
• Jones G. and Dole M. (1929). The Viscosity of Aqueous Solutions of Strong Electrolytes with Special Reference to Barium Chloride. J. Amer. Chem. Soc. 51, 2950.
• Zieliński R. (1992). Effect of Temperature on Adiabatic Compressibility of Aqueous Solutions of Hexyltrimethylammonium Bromide. Polish J. Chem. 66,193.
• Breslau B.R., and Miller T.F. (1970). On the Viscosity of Concentrated Aqueous Electrolyte Solutions. J. Phys. Chem., 74, 1056.
• Vand V. (1948). Viscosity of Solutions and Suspensions. I. Theory. J. Phys. 8 Colloid Chem., 52, 277.
• Glasstone S., Laidler K.J., and Eyring H. (1941). Theory of Rate Processes. McGraw-Hill Book Co., New York. p. 477.
• Zieliński R., Ikeda S., Nomura H. and Kato S. (1988). Temperature Dependence of Adiabatic Compressibility of Aqueous Solutions of Alkyltrimethylammonium: Bromides. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1, 84, 151.
• Choudhury K.R. and Majumdar D.K. (1983). Viscous Flow in Aqueous Solution of Quaternary Ammonium Salts: High Concentration Range. Electrochimica Acta, 28, 23.
• Zieliński R., Ikeda S., Nomura H., and Kato S. (1987). Adiabatic Compressibility of Alkyltrimethylammonium Bromides in Aqueous Solutions. J. Colloid Interface Sci. 119, 398.
• Vikingstad E., Skauge A., and Hoiland H. (1978). Partial Molar Volumes and Compressibilities of the Homologous Series of Sodium Alkylcarboxylates, R6COONa-R13COONa, in Aqueous Solutions. J. Colloid Interface Sci., 66, 240.
• Benjamin L. (1964). Calorimetric Studies of the Micellization of Dimethyl-n-alkylamine Oxides. J. Phys. Chem., 68, 3575.
• Singh H., Tomar S.P.S. (1988). Studies on Viscosity of Magnesium Soaps of Higher Fatty Acids in Dilute Aqueous Solutions at Various Temperatures. Polish J. Chem., 62, 833.
• Tanaka M. Kaneshina S., Nishimoto W. and Takabatake H. (1973). The Viscosities of Aqueous Sodium Alkylsulfate and Alkyltrimethylammonium Bromide Solutions. Bull. Chem. Soc. Jpn. 46, 364.
• Nightingale, Jr. E.R. (1959). Phenomenological Theory of Ion Solvation. Effective Radii of Hydrated Ions. J. Phys. Chem., 63, 1381.
• Zieliński R., Ikeda S., Nomura H. and Kato S. (1989). Effect of Temperature on Micelle Formation in Aqueous Solutions of Alkyltrimethylammonium Bromides. J. Colloid Interface Sci., 129, 175.