Исследование теплофизических свойств простых и многокомпонентных жидкостей при высоких параметрах состояния, включая области фазовых переходов и критических явлений

В ходе выполнения темы предполагается: Провести экспериментальное исследование изохорной теплоемкости и P, V, (dP/dT)v свойств бинарной расслаивающейся системы [(1-х)С7Н16 + х Н2О] вблизи верхней конечной критической точки (х=0,420 м.д.), в интервале температур 390- 560 К и давлений до 15 МПа. Построить фазовые диаграммы, определить концентрационные зависимости, составить таблицы на базе полученных экспериментальных данных. Экспериментально исследовать изохорную теплоемкость и PVT, (dP/dT)V, (d2P/dT2) свойства метил-деканоата и метил-додеканоата в интервале температур (290-470)К и давлений до 15 МПа, 5% и 10% смеси ионной жидкости и спирта (октанол) в интервале температур (280-500)К и давлений до 25 МПа. Исследовать свойства равновесия жидкой и газовой фаз и свойств на линии насыщения. Исследовать PVT свойства компонентов биожидкостей и их смесей с н-гексаном и спиртом (октанолом) в области температур (290-625) К, давлений до 16 МПа при различных средних плотностях. Определить фазовые диаграммы и критические параметры этих систем. Экспериментально исследовать эффективные теплопроводности пористых сред, изготовленных их разных материалов (Al2O3, SO2, ХС-3, АБ-1), с разными размерами пор и пористостью, насыщенных бинарными расслаивающимися системами (метанол+н-гептан; вода+н-бутиловый спирт; метанол+циклогексан), имеющими верхние критические температуры растворимости (ВКТР). Исследовать с целью обнаружения фазовые переходы второго рода в пористых средах; обнаружения эффектов смачивания и предсмачивания бинарной смеси в пористой среде – на поверхности твердого тела. Исследовать наноразмерные структуры и размерные эффекты в пористых средах; изучить применения правила аддитивности по теплопроводности для пористой среды, насыщенной бинарной смесью. Определить влияние поверхности пор на поведение критических параметров в бинарных – расслаивающихся системах, имеющих верхние критические температуры растворимости (ВКТР), по данным исследования эффективной теплопроводности пористых сред, насыщенных бинарными смесями. Изучить фундаментальные основы термодинамического поведения бинарных систем “биологически активное вещество - растворитель” вблизи и в сверхкритической области имеет важное прикладное значение для процессов экстракции и фракционирования ценных лекарственных соединений. В этой связи планируется проведение математического моделирования фазового поведения систем СО2+ Терпинеол, СО2+ Тетракозановая кислота, СО2+ Этил метил дисульфид СО2+ Фенчон, СО2+ Эйкозапентаноевая кислота, СО2+ Элимин (концентрация 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 %) в суб- и сверхкритической области. В частности, рассчитатьP-T, Pc-Tc, Tc-x, Pc-x, σc-x, P-x, R-T, σ-P, параметр Кричевского для всех систем. Определить расчетным способом парциальный мольный объем, размеры кластеров и энергию взаимодействия между молекулами вышеупомянутых бинарных систем. Исследовать межфазное натяжение жидкость – жидкость в шести различных системах вода – углеводород + ПАВ в температурном диапазоне от комнатных температур до 100˚С при нескольких низких (ниже 1%) концентрациях ПАВ. Предполагается разработать программное обеспечение для расчета межфазного натяжения жидкость – жидкость методом лежащей капли для фотографий с нечетким («рваным») контуром капли. Исследовать межфазное натяжение в следующих системах (жидкость – твердое тело): 1.вода – резина; 2. вода – фторопласт; 3. вода – сливочное масло.