Evaluación de propiedades acústicas y volumétricas de los sistemas binarios propanonitrilo + acetato de propilo + acetato de butilo a varias temperaturas

A. MARIANO; L. MUSSARI; R. TABARROZZI; S. CANZONIERI

Córdoba

Otro; 97a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2012

Asociación Física Argentina

Como parte de nuestro programa de investigación estamos realizando un estudio sistemático de propiedades termofísicas a presión atmosférica de mezclas binarias y ternarias de esteres con nitrilos en función de la temperatura, composición y longitud de la cadena molecular. En este trabajo se reportan datos experimentales de densidad (d) y velocidad de sonido (u), para los sistemas binarios propanonitrilo (1) + acetato de propilo (2) y propanonitrilo (1) + acetato de butilo (2), en todo el rango de concentración. Todas las determinaciones se realizaron a presión atmosférica y la temperatura de trabajo fue en el rango de 278,15 K a 323,15 K a intervalos de 5 K. Las soluciones se prepararon por pesada, utilizando una balanza electrónica autocalibrable, monoplato, Mettler AE 240 con una precisión de 1 x 10−8 Kg. Los recipientes usados para la preparación de las mezclas disponen de tapa para un cierre hermético, sellados con ?parafilm M?, y su volumen es aproximadamente un 50 % mayor que el volumen de mezcla, así este proceso se llevó a cabo con el suficiente cuidado tratando de evitar, en la medida de lo posible, la evaporación, contaminación y oxidación de los líquidos, y por tanto, minimizar el error en la composición. Teniendo en cuenta estos factores, el error en la fracción molar se estima en 1 x 10−4. El equipo utilizado para realizar las determinaciones experimentales ha sido el densímetro y analizador de pulsos ultrasónicos de tubo vibrante Anton-Paar DSA 48, que realiza dos funciones simultáneamente, medir la densidad y la velocidad del sonido para la misma muestra, su celda de medición está rodeada por un termostato de cobre que controla la temperatura de la célula con una precisión de ± 0,01 K. El error en la estimación de la densidad es menor a 0,01 kg m−3 y en la velocidad del sonido menor a 0,05 m s−1. Con la información experimental, se determinó, para ambos sistemas binarios, el volumen molar de exceso, V E(x,T), el coeficiente de expansión térmica, (x, T), el coeficiente de expansión térmica de exceso, E(x, T), la desviación de la velocidad del sonido, u(x, T), la compresibilidad isoentrópica, S(x, T) y la compresibilidad isoentrópica de exceso, ES (x, T). Cada conjunto de resultados de las propiedades de exceso fue ajustado a una ecuación polinomial tipo Redlich-Kister (1948) en función de la concentración para cada temperatura, obteniéndose desviaciones del orden del error experimental. La mezclas binarias estudiadas presentaron valores negativos de V E, E, u y ES, en todo el rango de composición y todas las temperaturas. Se realizó la predicción de la velocidad del sonido con los modelos propuestos por Nomoto(1953, 1958), Van Dael (1975) y Ernst et al. (1979). La relación emíırica de Nomoto y el modelo de velocidad media de Ernst describen las dependencias u = f(x) mucho mejor que la relación de mezcla ideal de Van Dael.