Волюмометрические свойства раствора трет-бутилового спирта в четыреххлористом углероде. МД-моделирование

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом полноатомного молекулярно-динамического моделирования получены модели растворов трет-бутилового спирта (ТБС) в четыреххлористом углероде (ЧХУ). Рассчитан избыточный объем раствора, кажущиеся и собственные (геометрические) объемы обоих компонентов на всем интервале концентраций. Показано, что кажущийся и собственный мольные объемы ТБС в пределе малых концентраций в растворе заметно больше, чем в чистом спирте. При этом их значения быстро уменьшаются в узком интервале концентраций (от 0 до 0.1 мольной доли), а затем практически линейно переходят к своим предельным значениям в спирте. Обсуждается, что такое поведение объемных характеристик ТБС связано со специфической ассоциацией спирта при малых концентрациях за счет завязывания водородных связей молекул ТБС друг с другом.

Об авторах

А. В. Аникеенко

Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН

Email: anik@kinetics.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, ул. Институтская 3

Н. Н. Медведев

Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН; Новосибирский государственный университет, Физический факультет

Автор, ответственный за переписку.
Email: anik@kinetics.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, ул. Институтская 3; Россия, 630090, Новосибирск

Список литературы

  1. Egorov G.I., Makarov D.M. // J. Chem. Thermodyn. 2011. V. 43. № 3. P. 430. https://doi.org/10.1016/j.jct.2010.10.018
  2. Nakanishi K. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1960. V. 33. № 6. P. 793. https://doi.org/10.1246/bcsj.33.793
  3. Subramanian D., Klauda J.B., Leys J., Anisimov M.A. // Вестн. СПбГУ. Физика и химия. 2013. Т. 4. № 4. С. 139. https://doi.org/10.48550/arXiv.1308.3676
  4. Wilcox D.S., Rankin B.M., Ben-Amotz D. // Faraday Discuss. 2013. V. 167. P. 177. https://doi.org/10.1039/C3FD00086A
  5. Nishikawa K., Iijima T. // J. Phys. Chem. 1990. V. 94. № 16. P. 6227. https://doi.org/10.1021/j100379a015
  6. Mizuno K., Kimura Y., Morichika H. et al. // J. Mol. Liq. 2000. V. 85. № 1–2. P. 139. https://doi.org/10.1016/S0167-7322(99)00170-1
  7. Kustov A.V., Antonova O.A. // Thermochim. Acta. 2013. V. 565. P. 159. https://doi.org/10.1016/j.tca.2013.05.028
  8. Onori G., Santucci A. // J. Mol. Liq. 1996. V. 69. P. 161. https://doi.org/10.1016/S0167-7322(96)90012-4
  9. Price W.S., Ide H., Arata Y. // J. Phys. Chem. A. 2003. V. 107. № 24. P. 4784. https://doi.org/10.1021/jp027257z
  10. Кесслер Ю.М., Зайцев А.Л. Сольвофобные эффекты. Теория, эксперимент, практика. Л.: Химия, 1989. 312 с.
  11. Freda M., Onori G., Santucci A. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2002. V. 4. № 20. P. 4979. https://doi.org/10.1039/B203773D
  12. Kusalik P.G., Lyubartsev A.P., Bergman D.L., Laaksonen A. // J. Phys. Chem. B. 2000. V. 104. № 40. P. 9533–9539. https://doi.org/10.1021/jp001887o
  13. Gupta R., Patey G.N. // J. Chem. Phys. 2012. V. 137. № 3. P. 034509. https://doi.org/10.1063/1.4731248
  14. Banerjee S., Furtado J., Bagchi B. // Ibid. 2014. V. 140. № 19. P. 194502. https://doi.org/10.1063/1.4874637
  15. Anikeenko A.V., Kadtsyn E.D., Medvedev N.N. // J. Mol. Liq. 2017. V. 245. P. 35. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.06.001
  16. Kadtsyn E.D., Anikeenko A.V., Medvedev N.N. // Ibid.2019. V. 286. P. 110870. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.04.147
  17. Overduin S.D., Perera A., Patey G.N. // J. Chem. Phys. 2019. V. 150. № 18. P. 184504. https://doi.org/10.1063/1.5097011
  18. Cerar J., Jamnik A., Pethes I. et al // J. Colloid Interface Sci. 2020. V. 560. P. 730. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2019.10.094
  19. Кадцын Е.Д., Ничипоренко В.А., Медведев Н.Н. // Журн. cтруктур. химии. 2021. Т. 62. № 1. С. 61. https://doi.org/10.26902/JSC_id66707
  20. Kadtsyn E.D., Nichiporenko V.A., Medvedev N.N. // J. Mol. Liq. 2022. V. 349. P. 118173. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2021.118173
  21. Kalhor P., Li Q.-Z., Zheng Y.-Z., Yu Z.-W. // J. Phys. Chem. A. 2020. V. 124. № 30. P. 6177. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.0c03463
  22. Staveley L.A. K., Spice B. // J. Chem. Soc. 1952. P. 406. https://doi.org/10.1039/jr9520000406
  23. Rama Varma K.T., Kumaran M.K., Seetharaman T.S. // J. Chem. Thermodyn. 1976. V. 8. № 7. P. 657. https://doi.org/10.1016/0021-9614(76)90017-3
  24. Paraskevopoulos G.C., Missen R.W. // Trans. Faraday Soc. 1962. V. 58. P. 869. https://doi.org/10.1039/TF9625800869
  25. Battino R. // Chem. Rev. 1971. V. 71. № 1. P. 5. https://doi.org/10.1021/cr60269a002
  26. Vasiltsova T., Heintz A., Nadolny H., Weingärtner H. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2009. V. 11. № 14. P. 2408. https://doi.org/10.1039/B818532H
  27. Tironi I.G., Fontana P., van Gunsteren W.F. // Mol. Simul. 1996. V. 18. № 1–2. P. 1. https://doi.org/10.1080/08927029608022351
  28. Vrabec J., Stoll J., Hasse H. // J. Phys. Chem. B. 2001. V. 105. № 48. P. 12126. https://doi.org/10.1021/jp012542o
  29. Li A. H.-T., Huang S.-C., Chao S.D. // J. Chem. Phys. 2010. V. 132. № 2. P. 024506. https://doi.org/10.1063/1.3293129
  30. Kunz A.-P.E., Eichenberger A.P., van Gunsteren W.F. // Mol. Phys. 2011. V. 109. № 3. P. 365–372. https://doi.org/10.1080/00268976.2010.533208
  31. Guevara-Carrion G., Janzen T., Muñoz-Muñoz Y.M., Vrabec J. // J. Chem. Phys. 2016. V. 144. № 12. P. 124501. https://doi.org/10.1063/1.4943395
  32. Lindahl A., Hess B., van der Spoel D. GROMACS 2021.5 Source code (2021.5). Zenodo. 2022. https://doi.org/10.5281/zenodo.5850051
  33. Páll S., Zhmurov A., Bauer P. et al. // J. Chem. Phys. 2020. V. 153. № 13. P. 134110. https://doi.org/10.1063/5.0018516
  34. Bussi G., Donadio D., Parrinello M. // Ibid. 2007. V. 126. P. 014101. https://doi.org/10.1063/1.2408420
  35. Bernetti M., Bussi G. // Ibid.2020. V. 153. № 11. P. 114107. https://doi.org/10.1063/5.0020514
  36. Hess B., Bekker H., Berendsen H.J.C., Fraaije J.G.E.M. // J. Comp. Chem. 1997. V. 18. № 12. P. 1463. https://doi.org/10.1002/(SICI)1096-987X(199709)18:12<1463::AID-JCC4>3.0.CO;2-H
  37. Essmann U., Perera L., Berkowitz M.L. et al. // J. Chem. Phys. 1995. V. 103. № 19. P. 8577. https://doi.org/10.1063/1.470117
  38. Jorgensen W.L., Maxwell D.S., Tirado-Rives J.J. // Am. Chem. Soc. 1996. V. 118. P. 11225. https://doi.org/10.1021/ja9621760
  39. Caleman C., van Maaren P.J., Hong M. et al. // J. Chem. Theory Comput. 2012. V. 8. № 1. P. 61. https://doi.org/10.1021/ct200731v
  40. Sega M., Fábián B., Horvai G., Jedlovszky P. // J. Phys. Chem. C. 2016. V. 120. № 48. P. 27468. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b09880
  41. Duffy E.M., Severance D.L., Jorgensen W.L. // J. Am. Chem. Soc. 1992. V. 114. № 19. P. 7535. https://doi.org/10.1021/ja00045a029

Дополнительные файлы


© А.В. Аникеенко, Н.Н. Медведев, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».