INVESTIGATION OF THE NATURE OF THE TEMPERATURE DEPENDENCE OF THE SPECIFIC HEAT CAPACITY OF MIXTURES OF REFINED SUNFLOWER OIL WITH TOCOPHEROLS
Authors: ФЕДОРОВ А.В. ФЕДОРОВ А.В. , ВОЛКОВ С.М. ВОЛКОВ С.М. , ПРОХОРОВА Л.Т. ПРОХОРОВА Л.Т. , ТАМБУЛАТОВА Е.В. ТАМБУЛАТОВА Е.В. , КРЫЛОВ В.А. КРЫЛОВ В.А. 
Published: August 2024

Представлены результаты исследования температурной зависимости удельных теплоумкостей модельных смесей рафинированного подсолнечного масла линолевого типа с токоферолами методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Концентрация токоферолов в модельных образцах рафинированного подсолнечного масла изменялась от 39 мг/100 г до 453 мг/100 г. Измерения удельной теплоемкости модельных образцов растительного масла проводили в температурном интервале 20-140°С. При температуре 20°С и минимальной концентрации токоферолов 39мг/100 г удельная теплоемкость образца подсолнечного масла составила 1,963 кДж/(кг-К), а при максимальной концентрации токоферолов 453мг/100г удельная теплоемкость увеличивается примерно на 2% - до 2,004 кДж/(кг-К). При температуре 140°С разница между численными значениями удельной теплоемкости образцов с максимальным и минимальным содержанием токоферолов снизилась почти в два раза по сравнению с аналогичной величиной при температуре 20°С и составила примерно 1%. В исследованном температурном интервале 20-140°С была установлена прямо пропорциональная зависимость удельной теплоемкости образцов рафинированного подсолнечного масла от концентрации токоферолов. Численные значения удельной теплоёмкости для различных концентраций токоферолов моделируется линейной функцией fd=C(Ka_tocovherol)=mx+k , у которой величины тик зависят от температуры. Для зависимостей удельной теплоемкости С, кДж/(кгК) от температуры t, °С всех исследованных образцов в температурном интервале 20-140°С, представленных в виде функции/=С(7), были определены численные значения отношений ДСП/ДГП для температурных интервалов ДГП=10°С, начиная от 30°С. Полученные данные моделируются нелинейной функцией, характер которой аналогичен зависимости потенциальной энергии многоатомных молекул от межатомного расстояния, а так же зависимости энергии ван-дер-ваальсового взаимодействия в областях увеличивающихся, соответственно, межатомного расстояния в молекулах и межмолекулярного расстояния в жидком состоянии от их наименьшего значения. При этом имеющиеся особенности модельных функций каждого из образцов могут быть связаны с наличием конформационных переходов моно- и полиненасыщенных жирных кислот триглицеринов.

The results of a study of the temperature dependence of specific heat capacities of model mixtures of refined sunflower oil of the lenol type with tocopherols by differential scanning calorimetry (DSC) are presented. The concentration of tocopherols in model samples of refined sunflower oil varied from 39 mg/100 g to 453 mg/100 g. Measurements of the specific heat capacity of model samples of vegetable oil were carried out in the temperature range of 20-140°C. At a temperature of 20°C and a minimum concentration of tocopherols of 39 mg/100 g, the specific heat capacity of the sunflower oil sample was 1,963 kJ/(kg-K), and at a maximum concentration of tocopherols of 453 mg/100 g, the specific heat capacity increases by about 2% to 2,004 kJ/(kg-K). At a temperature of 140°C, the difference between the numerical values of the specific heat capacity of samples with maximum and minimum tocopherols decreased by almost 2 times compared to the same value at a temperature of 20°C and amounted to about 1%. In the studied temperature range of 20-140 0C, a directly proportional dependence of the specific heat capacity of refined sunflower oil samples on the concentration of tocopherols was established. The numerical values of the specific heat capacity for different concentrations of tocopherols are modeled by the linear function d=C(Ka_tocovherol)=mx+k, in which the values m and к depend on temperature. For the dependences of the specific heat capacity C, kJ/(kg-K) on the temperature t, °C of all the studied samples in the temperature range 20-140°C, represented as functions d=C(t), numerical values of the ДСп/Д1п ratios for temperature ranges Д/п= 10°C, starting from 30°C, were determined. The obtained data are modeled by a nonlinear function, the nature of which is similar to the dependence of the potential energy of polyatomic molecules on the interatomic distance, as well as the dependence of the van der Waals interaction energy in the regions of increasing interatomic distance in molecules and intermolecular distance in the liquid state on their smallest value. At the same time, the existing features of the model functions of each of the samples may be associated with the presence of conformational transitions of mono and polyunsaturated fatty acids of triglycerines.