رحمت صادقی

در این کار اثر نمک‌های آلی و معدنی آمونیوم بر رفتار فاز مایع- مایع سیستم آب + ۱-بوتانول در ناحیه‌ی غنی از آب، در گستره‌ی دمایی ◦C۱۰ تا ◦C8۰، بررسی شده است. نمک-های معدنی مورد استفاده آمونیوم برماید و آمونیوم کلراید هستند، و نمک‌های آلی عبارتند از: تترا متیل آمونیوم برماید (TMAB)، تترا اتیل آمونیوم برماید (TEAB)، تترا پروپیل آمونیوم برماید (TPAB)، تترا بوتیل آمونیوم برماید (TBAB)، تترا بوتیل آمونیوم هیدروژن سولفات (TBAH)، تترا بوتیل آمونیوم کلراید (TBAC)، دو دسیل تری متیل آمونیوم برماید (DTAB) و ستیل تری متیل آمونیوم برماید (CTAB). بر اساس نتایج به‌دست آمده نمک‌های معدنی آمونیوم هالید موجب کاهش حلالیت ۱-بوتانول در آب و القای اثر نمک‌زدایی می‌شوند. با افزایش غلظت نمک های معدنی، اثر نمک‌زدایی شدیدتر و ناحیه‌ی دوفازی نمودار فاز گسترده‌تر می‌شود. ولی، نمک های تترا آلکیل آمونیوم، موجب افزایش حلالیت ۱-بوتانول در آب و القای اثر نمک‌‌افزونی می‌شوند. وسعت ناحیه تک‌فازی نمودار فاز و شدت اثر نمک‌افزونی با افزایش غلظت نمک‌های تترا آلکیل آمونیوم، بیش‌تر می‌شود. در غلظت یکسان (۲/۰ مولال) از نمک-های مورد مطالعه، گستره‌ی ناحیه‌ی دوفازی نمودار ابری شدن سیستم‌های آبی ۱-بوتانول از ترتیب NH4Cl > NH4Br > آب خالص > TMAB > TEAB > TPAB > TBAB > TBAC > TBAH > CTAB > DTAB پیروی می‌کند. این روند نشان می‌دهد که هر چه چگالی بار آنیون نمک بیشتر باشد، اثر نمک‌زدایی نمک‌ معدنی آمونیوم هالید و نیز اثر نمک‌افزونی تترا آلکیل آمونیوم هالید بر محلول آبی ۱-بوتانول، شدیدتر می‌شود. در مورد نمک‌های تترا آلکیل آمونیوم با آنیون یکسان و طول زنجیرهای آلکیلی متفاوت کاتیون، موازنه‌ی برهمکنش‌های خودتجمعی پیش‌برنده‌ی مایسلی شدن نمک آلی و برهم‌کنش‌های مطلوب نمک آلی-بوتانول که پیش‌برنده‌ی حلالیت بوتانول در محلول آبی است، تعیین‌کننده‌ی بزرگی اثر نمک‌افزونی است. مقادیر به‌دست آمده برای سهم نسبی آنتالپی و آنتروپی در انرژی آزاد گیبس ابری شدن نشان می‌دهد که ابری شدن ۱-بوتانول در محلول آبی نمک‌های معدنی آمونیوم و نیز نمک-های آلی آمونیومی با سهم هیدروکربنی کم‌تر، فرآیندی آنتروپیکی است. ولی در محلول آبی نمک‌های آلی آمونیومی با زنجیرهای آلکیلی بلندتر، عمدتا آنتالپی عامل جلوبرنده‌ی ابری شدن است.