Электропроводность концентрированных растворов тригексилтетрадецилфосфоний хлорида в ацетонитриле

Библиографические ссылки

1. Металлоорганические соединения в электронике/Г.А. Разуваев, Б.Г. Грибов, Г. А. Домрачеев, Б. А. Саламатин. М.: Наука, 1972. 480 с.

2. Применение алкоголятов металлов для нанесения тонких слоев оксидов на угли / Е.Е. Гринберг, В.В. Сырычко, A.B. Беляков, К.В. Баранов. Химия, химическая технология и биотехнология на рубеже тысячелетий: Тез. докладов Международной конференции, Томск, 2006. Т.1. С. 206.

3. Технологические вопросы получения высокочистых веществ для золь-гель- и пиролитических методов синтеза / Е.Е. Гринберг, Е.Ю. Сударикова, В.В. Сырычко [и др.];./ СПбЮ; // Изд-во СПбЮ. Физика и химия стекла, 2008. Т. 5. С 45-49

4. Получение и применение высокочистых алкоголятов в технологии высокодисперсных порошков и тонкослойных покрытий/ И.Е. Стрельникова, Е.Е. Гринберг, A.B. Беляков [и др.]; Материалы с особыми физическими и магнитными свойствами и магнитные системы: Тез. докл. XIX Междунар. конф., Суздаль, 2007. С. 62

5. ТУ 2637-059-44493179-04

6. О некоторых возможностях переработки «солнечного кремния»/ К.В. Баранов, В.Б. Жаданов, В.В. Сырычко [и др.];// Химическая промышленность сегодня, 2007. №5. С. 17-21.

7. Методы элементоорганической химии (кремний) [ред. акад. А.Н. Несмеянов]; М.: Химия, 1975. 456 с.

УДК 541.133

Ю.М. Артемкина^, В.В. Щербаков^, Н.В. Плешкова2), К.Р. Седдон2)

1' Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия 21 Королевский Университет Белфаста, Белфаст, Северная Ирландия

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ ТРИГЕКСИЛТЕТРАДЕЦИЛФОСФОНИЙ ХЛОРИДА В

АЦЕТОНИТРИЛЕ

In a wide range of concentrations and temperatures in the range 15 - 65 0 С measured electrical conductivity (EC) solutions, the ionic liquid trigeksiltetradetsilfosfony chloride ([P66614] CI) in acetonitrile (AN). It is established that with increasing concentration of specific solutions, FL ([P66614] CI) in the Academy through a maximum, whose existence may be associated with the processes of association. It is shown that the values of the reduced EC (EC / EC max) solutions trigeksiltetradetsilfosfony chloride in the Academy in the investigated range of temperatures and concentrations are placed on a single curve.

В широком интервале концентраций и в диапазоне температур 15 - 65 °С измерена удельная электропроводность (ЭП) растворов ионной жидкости тригексилтетрадецилфос-фоний хлорид ([P66614JC1) в ацетонитриле (АН). Установлено, что при повышении концентрации удельная ЭП растворов ([P66614JC1) в АН проходит через максимум, существование

которого может быть связано с процессами ассоциации. Показано, что значения приведенной ЭП (к/ктах) растворов тригексилтетрадецилфосфоний хлорида в АН в исследованном интервале температур и концентраций укладываюися на единую кривую.

В интервале температур 15 - 65 °С через 5 градусов в диапазоне частот 0,5 - 100 кГц проведены измерения сопротивления концентрированных растворов ионной жидкости (ИЖ) тригексилтетрадецилфосфоний хлорид ([Р66614]С1), в ацетонитриле (АН). В результате анализа частотной зависимости была определена удельная электропроводность. Исследованная в работе ионная жидкость была синтезирована в Королевском университете Белфаста (Северная Ирландия). Химическая формула исследованной ИЖ приведена на рис. 1.

<^Н13С6Н13 Рч

/ V н С1 ф13 С14Н29

тригексилтетрадецилфосфоний хлорид Рис. 1. Химическая формула исследуемой ионной жидкости

На основе температурной зависимости удельной ЭП по уравнению:

Е =ЯТ,2- Кз~К1 - О)

" к2

была рассчитана энергия активации Ек ЭП; в уравнении (1) Я - универсальная газовая постоянная, Дж/моль-К; Т - абсолютная температура, К. Пример результатов измерений и расчетов представлен в таблице 1.

Табл. 1. Удельная ЭП (к, См/см) и энергия активации (Ек, кДж/моль) ЭП концентрированных растворов [Р66614]С1 в ацетонитриле

°с ш= 17,49 ш=6,293 ш=2,822 ш= [,271

к-10" Ек к-10" Ек к-10" Ек к-10" Ек

20 0,1139 - 1,021 - 0,5326 - 1,617 -

25 0,1616 43,6±1,0 1,217 23,8±0,9 0,5979 13,6±0,8 1,865 8,5±0,8

30 0,2094 34,8±0,9 1,413 21,2±0,9 0,6632 12,9±0,8 2,112 8,3±0,8

35 0,2571 29,3±0,9 1,609 19,2±0,9 0,7285 12,2±0,8 2,360 8,1±0,8

40 0,3049 25,5±0,9 1,805 17,7±0,9 0,7938 11,7±0,9 2,607 8,0±0,9

45 0,3526 22,8±1,0 2,001 16,5±0,9 0,8591 11,3±0,9 2,855 7,9±0,9

50 0,4004 20,7±1,0 2,197 15,5±0,9 0,9244 10,9±0,9 3,102 7,7±0,9

55 0,4481 19,1±1,0 2,393 14,7±1,0 0,9897 10,6±0,9 3,350 7,6±0,9

60 0,4959 17,8±1,0 2,589 14,0±1,0 1,055 10,3±1,0 3,597 7,6±1,0

65 0,5436 - 2,785 - 1,120 - 3,845 -

В ходе работы при температурах 20, 40, 60 °С была также измерена плотность концентрированных растворов ИЖ [Р66614]С1 в ацетонитриле. Результаты измерений плотности приведены в таблице 2.

Табл. 2. Плотность растворов [Р66614]С1 в ацетонитриле при температурах 20,40,60 °С

ш, моль/кг растворителя (1, г/мл

20 °С 40 °С 60 °С

17,49 0,8863 0,8725 0,8587

7,549 0,8768 0,8616 0,8464

6,293 0,8700 0,8546 0,8392

4,195 0,8645 0,8487 0,8329

3,378 0,8597 0,8435 0,8273

2,822 0,8556 0,8390 0,8224

2,554 0,8537 0,8369 0,8201

2,313 0,8514 0,8342 0,8170

1,989 0,8473 0,8299 0,8125

1,713 0,8431 0,8253 0,8075

1,492 0,8392 0,8212 0,8032

1,271 0,8346 0,8160 0,7974

1,082 0,8299 0,8111 0,7923

0,8737 0,8242 0,8050 0,7858

0,6661 0,8175 0,7977 0,7779

0,5510 0,8107 0,7901 0,7695

0,4955 0,8053 0,7843 0,7633

0,4133 0,8067 0,7859 0,7651

0,3002 0,7978 0,7762 0,7546

0,1603 0,7915 0,7693 0,7471

Полученные в работе значения плотности использованы для учета влияния температуры на молярную концентрацию растворов при анализе приведенной ЭП.

Во всем исследованном интервале температур удельная ЭП растворов [Р66614]С1 в ацетонитриле (АН) при повышении концентрации проходит через максимум, рис. 2.

Особый интерес представляет выяснение природы экстремума на концентрационных зависимостях растворов ионных жидкостей в ацетонитриле. Максимум удельной ЭП растворов [Р66614]С1 в ацетонитриле наблюдается при концентрации ~ 0,3 моль/л.

Существование максимума на концентрационных зависимостях удельной ЭП исследованной ионной жидкости в ацетонитриле, как и в случае водных растворов электролитов, может быть связано с процессами межмолекулярной ассоциации [1,2]. В разбавленных растворах ИЖ молекул рас-

творителя хватает для сольватации ионов и удельная ЭП повышается с ростом концентрации ИЖ.

Рис. 2. Зависимость удельной электропроводности растворов [Р66614]С1 в АН от концентрации; значения температур (°С) указаны на графике

При концентрации ИЖ, превышающей 0,3 моль/л молекул растворителя уже не хватает для полной сольватации ионов ИЖ. В результате в растворе начинают протекать процессы ассоциации.

Рис. 3. Зависимость приведенной ЭП растворов [Р66614]С1 в АН от приведенной концентрации, значения температур (°С) указаны на графике

Процессы ассоциации не могут не оказать влияние на величину удельной проводимости рассматриваемых растворов [Р66614]С1 в ацетонит-риле, которая уменьшается с ростом концентрации в области с > 0,3 моль/л.

Как следует из полученных данных (рис. 2), положение максимума удельной ЭП на оси концентраций практически не зависит от температуры, т.е. характер концентрационной зависимости удельной электропроводности ионной жидкости [Р66614]С1 в ацетонитриле совпадает с аналогичными зависимостями для растворов ассоциированных электролитов [1]. Этот факт позволяет использовать зависимость к/ктах - с для обобщения значений удельной ЭП растворов тригексилтетрадецилфосфоний хлорида в ацетонитриле. Для всех концентраций и температур в работе были рассчитаны значения приведенной ЭП к/ктах растворов [Р66614]С1 в ацетонитриле. На рис. 3 представлена зависимость к/ктах - с для ацетонитрильных растворов тригексилтетрадецилфосфоний хлорида.

Из представленной на рис. 3 зависимости видно, что в широком интервале температур и концентраций на единую кривую в координатах к/ктах - с укладываются величины приведенной ЭП растворов [Р66614]С1 в АН. Существование установленной закономерности означает, что величина ктах является важными параметраом, определяющим концентрационную и температурную зависимости удельной ЭП.

Библиографические ссылки

1. Артемкина Ю.М., Щербаков В.В. Электропроводность систем ассоциированный электролит - вода. //Журн. неорг. химии. 2010. Т.55. № 9. С. 15731575.

2. Щербаков В.В. Закономерности в электропроводности концентрированных водных растворов сильных электролитов. //Электрохимия. 2009. Т. 45. № 11. С.1394-1397.

УДК 544.35.54.08:544.164

Н.М. Султанова*, И.А. Белова, H.A. Шабанова, К.И. Попов*

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия *Московский государственный университет пищевых производств, Москва, Россия

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ПОЛИАКРИЛАМИДА МЕТОДОМ ДИНАМИЧЕСКОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА

The researches of polymer homological composition of Polyacrylamide solution in water were done by dynamic light scattering method using Zetasizer Nano ZS. The data received are discussed with account of viscometric analysis.