Concentration and Temperature Dependence of Viscosity in Mode-Coupling Theory of Binary Mixture of Water and Phenol
Date
2015
Authors
Shadia "Mohammed Said" Saleh Elayyat
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
The dynamic shear viscosity of a binary liquid mixture of water and phenol has been measured at different temperatures (32.0 ℃≤T≤75.0 ℃) and different concentrations (0.00% up to 100.00% by weight of phenol) by using glass capillary viscometer and Brookfield viscometer model DV-I+. The critical temperature and critical concentration have been determined to be 67.0 ℃ and 33.90% by weight of phenol respectively. The mode coupling theory (MCT) has been used to calculate the value of background viscosity (noncritical part of shear viscosity) η_0=0.684 cP, the Debye momentum cutoff q_D=0.786 Å^(-1) and the MCT constant A = 0.050. The intermolecular force range L of water and phenol molecules in a binary mixture has been calculated to be 11.17 Å, this large value indicates that the mutual force between binary mixture molecules considered as a week attractive force. The critical amplitude of specific heat at constant pressure at critical concentration and above critical temperature C_pc has been found to be 259.16 J/(kg.K) by using the two scale factor university.
في هذا البحث تم قياس معامل اللزوجة للخليط الثنائي الماء (H_2 O) و الفينول (C_6 H_5 OH) عند درجات حرارة مختلفة (32.0 ℃≤T≤75.0 ℃) و تراكيز مختلفة (من0.00%إلى 100.00% من وزن الفينول) باستخدام مقياس اللزوجة الزجاجي الشعري (glass capillary viscometer ) و مقياس اللزوجة الرقمي (Brookfield viscometer model DV-I+). لقد تم تحديد درجة الحرارة الحرجة و التركيز الحرج وكانت النتيجة 67.0 ℃ و 33.90% من وزن الفينول على التوالي. وقد استخدمت نظرية الازدواج ((MCT لحساب قيم كل من معامل اللزوجة η_0=0.684 cP , قطع زخم ديباي q_D=0.786〖 Å〗^(-1) والثابت ِA في نظرية الازدواج وكان يساوي 0.050. وقد تم حساب قوى الربط بين جزيئات الماء و الفينول في المخلوط الثنائي و كانت النتيجة L = 11.17 Å , هذه القيمة الكبيرة تشير الى أن القوى المتبادلة بين جزيئات الخليط الثنائي هي قوى تجاذب ضعيفة. تم قياس السعة الحرجة للحرارة النوعية عند ثبوت الضغط وعند التركيز الحرج وحول درجة الحرارة الحرجة C_pc=259.16 J/(kg.K) باستخدام قانون المقياس العالمي للمخاليط الثنائية.
في هذا البحث تم قياس معامل اللزوجة للخليط الثنائي الماء (H_2 O) و الفينول (C_6 H_5 OH) عند درجات حرارة مختلفة (32.0 ℃≤T≤75.0 ℃) و تراكيز مختلفة (من0.00%إلى 100.00% من وزن الفينول) باستخدام مقياس اللزوجة الزجاجي الشعري (glass capillary viscometer ) و مقياس اللزوجة الرقمي (Brookfield viscometer model DV-I+). لقد تم تحديد درجة الحرارة الحرجة و التركيز الحرج وكانت النتيجة 67.0 ℃ و 33.90% من وزن الفينول على التوالي. وقد استخدمت نظرية الازدواج ((MCT لحساب قيم كل من معامل اللزوجة η_0=0.684 cP , قطع زخم ديباي q_D=0.786〖 Å〗^(-1) والثابت ِA في نظرية الازدواج وكان يساوي 0.050. وقد تم حساب قوى الربط بين جزيئات الماء و الفينول في المخلوط الثنائي و كانت النتيجة L = 11.17 Å , هذه القيمة الكبيرة تشير الى أن القوى المتبادلة بين جزيئات الخليط الثنائي هي قوى تجاذب ضعيفة. تم قياس السعة الحرجة للحرارة النوعية عند ثبوت الضغط وعند التركيز الحرج وحول درجة الحرارة الحرجة C_pc=259.16 J/(kg.K) باستخدام قانون المقياس العالمي للمخاليط الثنائية.