Two – Scale – Factor Universality of Binary Liquid Critical Mixture
Date
2015
Authors
Balsam Nader Ata
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
The dynamic shear viscosity of a binary liquid mixture phenol – water has been measured at different temperatures (50.0℃≤T≤75.0℃) and different concentrations (0.00% up to 100.00% by weight of phenol). The critical temperature Tc and critical concentration x_c are found to be 67.0 ±0.1℃ and 33.90% by weight of phenol respectively, the critical mass density ρc is measured to be 0.8952 ± 0.0001 g/cm3.
The critical and background amplitudes of specific heat at constant pressure are calculated to be 78.12 J/kg.K and 85.29 J/kg.K respectively.
The pressure derivative of the critical temperature along the critical line T_c^' is calculated to be 9.722 ×10-6 K/Pa.
In addition, dynamic shear viscosity of binary liquid mixture phenol – cyclohexane has been measured at different temperatures
(14.0℃≤T≤30.0℃) and different concentrations (2.00% up to 39.70% by weight of phenol). The critical temperature Tc and critical concentration x_c are found to be 17.0℃ and 2.70% by weight of phenol respectively, the critical mass density ρc is measured to be 0.7627 g/cm3.
The critical and background amplitudes of isobaric thermal expansion coefficient αpc and αpb are calculated to be 8×10-6 K-1, 6×10-4 K-1 respectively.
The pressure derivative of the critical temperature T_c^' for the binary is calculated to be 2.8572 × 10-8 K/Pa.
The universal quantity R+ξ for the binary liquid critical mixture phenol – water is calculated to be 0.2716 ± 0.0005.
In addition, the universal quantity R+ξ for the binary liquid critical mixture phenol – cyclohexane is calculated to be 0.2699 ± 0.0001
The calculated values of the universal quantity R+ξ are in a good agreement with the theoretical value of R+ζ which is equal 0.2710.
The two binary liquid critical mixture belong to the class of universality "Two – Scale – Factor Universality".
في هذا البحث تم قياس معامل اللزوجة للمخلوط الثنائي الفينول – الماء عند درجات حرارة مختلفة (50.0℃≤T≤75.0℃) و تراكيز مختلفة (من 0.00%إلى100.00% من وزن الفينول), لقد تم تحديد درجة الحرارة الحرجة و التركيز الحرج وكانت النتيجة 67.0℃ و 33.90% من وزن الفينول على التوالي, تم ايجاد قيمة الكثافة الحرجة عند درجة الحرارة الحرجة والتركيز الحرج للمخلوط الثنائي لتكون 0.8952g/cm3. تم قياس الحرارة النوعية للمخلوط الثنائي الفينول – الماء للتركيز الحرج عند درجات الحرارة فوق الدرجة الحرجة , تم حساب السعة للحرارية النوعية الحرجة عند ثبوت الضغط لتكون =78.12 J/kg.K. تم حساب التغيير في درجة الحرارة الحرجة بالنسبة للضغط T_c^' لتكون 9.722 ×10-6 K/Pa . و تم قياس معامل اللزوجة للمخلوط الثنائي الفينول – السايكلوهكسان عند درجات حرارة مختلفة (14.0℃≤T≤30.0℃) و تراكيز مختلفة (من 2.00%إلى39.70% من وزن الفينول ). لقد تم تحديد درجة الحرارة الحرجة و التركيز الحرج وكانت النتيجة 17.0℃ و 2.70% من وزن الفينول على التوالي, تم ايجاد قيمة الكثافة الحرجة c ρ عند درجة الحرارة الحرجة والتركيز الحرج لتكون 0.7627g/cm3 تم حساب معامل التمدد الحراري الحرج عند ثبات الضغط ليكون 4×10-6 K-1 . تم حساب التغيير في درجة الحرارة الحرجة بالنسبة للضغط T_c^' لتكون 1.083 × 10-8 K/Pa. تم حساب قيمة الثابت R+ξ للمخلوط الثنائي الفينول – الماء وكانت النتيجة 0.2716± 0.0005 تم حساب قيمة الثابت R+ξ للمخلوط الثنائي الفينول – السايكلوهكسان وكانت النتيجة 0.2699 ± 0.0001 . القيم المحسوبة للثابت R+ξ تتوافق مع القيمه النظريه والتي تساوي 0.2710. مما يدل على ان المخلوطان الثنائيان يندرجان تحت " نظرية المقياس الثنائي العالمي للمخاليط الثنائية الحرجة"
في هذا البحث تم قياس معامل اللزوجة للمخلوط الثنائي الفينول – الماء عند درجات حرارة مختلفة (50.0℃≤T≤75.0℃) و تراكيز مختلفة (من 0.00%إلى100.00% من وزن الفينول), لقد تم تحديد درجة الحرارة الحرجة و التركيز الحرج وكانت النتيجة 67.0℃ و 33.90% من وزن الفينول على التوالي, تم ايجاد قيمة الكثافة الحرجة عند درجة الحرارة الحرجة والتركيز الحرج للمخلوط الثنائي لتكون 0.8952g/cm3. تم قياس الحرارة النوعية للمخلوط الثنائي الفينول – الماء للتركيز الحرج عند درجات الحرارة فوق الدرجة الحرجة , تم حساب السعة للحرارية النوعية الحرجة عند ثبوت الضغط لتكون =78.12 J/kg.K. تم حساب التغيير في درجة الحرارة الحرجة بالنسبة للضغط T_c^' لتكون 9.722 ×10-6 K/Pa . و تم قياس معامل اللزوجة للمخلوط الثنائي الفينول – السايكلوهكسان عند درجات حرارة مختلفة (14.0℃≤T≤30.0℃) و تراكيز مختلفة (من 2.00%إلى39.70% من وزن الفينول ). لقد تم تحديد درجة الحرارة الحرجة و التركيز الحرج وكانت النتيجة 17.0℃ و 2.70% من وزن الفينول على التوالي, تم ايجاد قيمة الكثافة الحرجة c ρ عند درجة الحرارة الحرجة والتركيز الحرج لتكون 0.7627g/cm3 تم حساب معامل التمدد الحراري الحرج عند ثبات الضغط ليكون 4×10-6 K-1 . تم حساب التغيير في درجة الحرارة الحرجة بالنسبة للضغط T_c^' لتكون 1.083 × 10-8 K/Pa. تم حساب قيمة الثابت R+ξ للمخلوط الثنائي الفينول – الماء وكانت النتيجة 0.2716± 0.0005 تم حساب قيمة الثابت R+ξ للمخلوط الثنائي الفينول – السايكلوهكسان وكانت النتيجة 0.2699 ± 0.0001 . القيم المحسوبة للثابت R+ξ تتوافق مع القيمه النظريه والتي تساوي 0.2710. مما يدل على ان المخلوطان الثنائيان يندرجان تحت " نظرية المقياس الثنائي العالمي للمخاليط الثنائية الحرجة"