Колігативні властивості різних рідких сумішей в залежності від температури та ефектів обмеженого простору у порах різних адсорбентів
The temperature and interfacial behaviors of individual and mixed liquids are of importance from a practical point of view because changes in the phase state of compounds with decreasing temperature could lead to negative effects (e.g., frost damage of porous materials). However, the use of certain...
Gespeichert in:
| Datum: | 2024 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2024
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/705 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543953952702464 |
|---|---|
| author | Gun’ko, V. M. Turov, V. V. |
| author_facet | Gun’ko, V. M. Turov, V. V. |
| author_sort | Gun’ko, V. M. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2025-06-19T09:48:46Z |
| description | The temperature and interfacial behaviors of individual and mixed liquids are of importance from a practical point of view because changes in the phase state of compounds with decreasing temperature could lead to negative effects (e.g., frost damage of porous materials). However, the use of certain mixtures may prevent these negative effects due to the colligative properties of the solutions (cryscopic effects, CE) that lead to several effects including relative lowering of vapor pressure, boiling point elevation, and freezing point depression (FPD). Confined space effects (CSE) also leading to the freezing point depression can affect the colligative properties of liquid mixtures with respect to FPD. One could assume that for some systems with certain FPD due to CE for bulk solutions, there is no additivity (synergetic effect) of CSE and CE, but for others, the opposite results could be. To elucidate these interfacial phenomena, a set of liquid mixtures bound to different adsorbents could be studied using low-temperature NMR spectroscopy. The solutions included acids, bases, and salts as solutes, some liquids (e.g., dimethylsulfoxide, acetonitrile, n-decane) as co-sorbates and others (e.g., CDCl3, CCl4) as dispersion media. The adsorbents included various porous and highly disperse silicas, fumed alumina, carbons (activated carbons, graphene oxides), and porous polymers. So wide ranges of the systems studied could allow one a deeper insight into competitive or additive CSE and CE influencing the interfacial and temperature behaviors of bound liquids. The results of this analysis are of interest from both practical and theoretical points of view. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:35:11Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-705 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:08:38Z |
| publishDate | 2024 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-7052025-06-19T09:48:46Z Colligative properties of various liquid blends vs. Temperature under confined space effects in pores of different adsorbents Колігативні властивості різних рідких сумішей в залежності від температури та ефектів обмеженого простору у порах різних адсорбентів Gun’ko, V. M. Turov, V. V. nanosilica silica gel carbon adsorbents polymeric adsorbents bound aqueous solutions interfacial phenomena confined space effect cryoscopic effect нанокремнезем силікагель вуглецеві адсорбенти полімерні адсорбенти зв’язані водні розчини явища на межах поділу ефекти обмеженого простору кріоскопічні ефекти The temperature and interfacial behaviors of individual and mixed liquids are of importance from a practical point of view because changes in the phase state of compounds with decreasing temperature could lead to negative effects (e.g., frost damage of porous materials). However, the use of certain mixtures may prevent these negative effects due to the colligative properties of the solutions (cryscopic effects, CE) that lead to several effects including relative lowering of vapor pressure, boiling point elevation, and freezing point depression (FPD). Confined space effects (CSE) also leading to the freezing point depression can affect the colligative properties of liquid mixtures with respect to FPD. One could assume that for some systems with certain FPD due to CE for bulk solutions, there is no additivity (synergetic effect) of CSE and CE, but for others, the opposite results could be. To elucidate these interfacial phenomena, a set of liquid mixtures bound to different adsorbents could be studied using low-temperature NMR spectroscopy. The solutions included acids, bases, and salts as solutes, some liquids (e.g., dimethylsulfoxide, acetonitrile, n-decane) as co-sorbates and others (e.g., CDCl3, CCl4) as dispersion media. The adsorbents included various porous and highly disperse silicas, fumed alumina, carbons (activated carbons, graphene oxides), and porous polymers. So wide ranges of the systems studied could allow one a deeper insight into competitive or additive CSE and CE influencing the interfacial and temperature behaviors of bound liquids. The results of this analysis are of interest from both practical and theoretical points of view. Температура і межфазна поведінка окремих і змішаних рідин важливі з практичної точки зору, оскільки зміни фазового стану сполук при зниженні температури можуть призвести до негативних наслідків (наприклад, пошкодження пористих матеріалів при низьких температурах). Однак використання певних сумішей могло б запобігти цим ефектам завдяки колігативним властивостям розчинів. Ефекти обмеженого простору (CSE), що призводять до зниження точки замерзання (FPD), можуть впливати на колігативні властивості рідких сумішей щодо FPD. Можна припустити, що для деяких систем з певним FPD через кріоскопічні ефекти (CE) для розчинів немає адитивності CSE та CE, але для інших можуть бути протилежні результати. Щоб з’ясувати ці міжфазні явища, було досліджено набір рідких сумішей, пов’язаних з різними адсорбентами, за допомогою низькотемпературної ЯМР–спектроскопії. Ці розчини включають кислоти, основи та солі як розчинені речовини, деякі рідини (наприклад, диметилсульфоксид, ацетонітрил, декан) як ко–сорбати та інші (наприклад, CDCl3, CCl4) як дисперсійні середовища. Як адсорбенти досліджували різні пористі та високодисперсні кремнеземи, пірогенний оксид алюмінію, вуглецеві матеріали (активоване вугілля, оксиди графену) та пористі полімери. Широкий діапазон досліджуваних систем може дозволити глибше зрозуміти конкурентоспроможні чи адитивні CSE та CE, що впливають на міжфазну та температурну поведінку зв’язаних рідин. Результати цього аналізу становлять інтерес як з практичної, так і з теоретичної точок зору. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2024-02-21 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/705 10.15407/hftp15.01.003 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 15 No. 1 (2024): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 3-34 Химия, физика и технология поверхности; Том 15 № 1 (2024): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 3-34 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 15 № 1 (2024): Хімія, фізика та технологія поверхні; 3-34 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp15.01 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/705/720 Copyright (c) 2024 V. M. Gun’ko, V. V. Turov |
| spellingShingle | нанокремнезем силікагель вуглецеві адсорбенти полімерні адсорбенти зв’язані водні розчини явища на межах поділу ефекти обмеженого простору кріоскопічні ефекти Gun’ko, V. M. Turov, V. V. Колігативні властивості різних рідких сумішей в залежності від температури та ефектів обмеженого простору у порах різних адсорбентів |
| title | Колігативні властивості різних рідких сумішей в залежності від температури та ефектів обмеженого простору у порах різних адсорбентів |
| title_alt | Colligative properties of various liquid blends vs. Temperature under confined space effects in pores of different adsorbents |
| title_full | Колігативні властивості різних рідких сумішей в залежності від температури та ефектів обмеженого простору у порах різних адсорбентів |
| title_fullStr | Колігативні властивості різних рідких сумішей в залежності від температури та ефектів обмеженого простору у порах різних адсорбентів |
| title_full_unstemmed | Колігативні властивості різних рідких сумішей в залежності від температури та ефектів обмеженого простору у порах різних адсорбентів |
| title_short | Колігативні властивості різних рідких сумішей в залежності від температури та ефектів обмеженого простору у порах різних адсорбентів |
| title_sort | колігативні властивості різних рідких сумішей в залежності від температури та ефектів обмеженого простору у порах різних адсорбентів |
| topic | нанокремнезем силікагель вуглецеві адсорбенти полімерні адсорбенти зв’язані водні розчини явища на межах поділу ефекти обмеженого простору кріоскопічні ефекти |
| topic_facet | nanosilica silica gel carbon adsorbents polymeric adsorbents bound aqueous solutions interfacial phenomena confined space effect cryoscopic effect нанокремнезем силікагель вуглецеві адсорбенти полімерні адсорбенти зв’язані водні розчини явища на межах поділу ефекти обмеженого простору кріоскопічні ефекти |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/705 |
| work_keys_str_mv | AT gunkovm colligativepropertiesofvariousliquidblendsvstemperatureunderconfinedspaceeffectsinporesofdifferentadsorbents AT turovvv colligativepropertiesofvariousliquidblendsvstemperatureunderconfinedspaceeffectsinporesofdifferentadsorbents AT gunkovm kolígativnívlastivostíríznihrídkihsumíšejvzaležnostívídtemperaturitaefektívobmeženogoprostoruuporahríznihadsorbentív AT turovvv kolígativnívlastivostíríznihrídkihsumíšejvzaležnostívídtemperaturitaefektívobmeženogoprostoruuporahríznihadsorbentív |