رحمت صادقی

این کار پژوهشی اثر افزودنی‌های مختلف بر رفتارتعادل فاز مایع- مایع سیستم آب + 1- بوتانول را در ناحیه‌ی غنی از آب به‌طور سیستماتیک مطالعه می‌کند. به این منظور، نقطه‌ی ابری شدن سیستم‌های سه-جزئی 1-بوتانول در محلول آبی آمینواسیدها، مایعات یونی مبتنی بر ایمیدازولیوم، پلیمرها، و الکل‌های نوع اول و نوع دوم پروپانول، در گستره‌ی دمایی °C (10 تا 80)، به روش بصری تیتراسیون کدرسنجی تعیین شده است. غلظت‌های بررسی شده‌ برای آمینواسیدها و مایعات یونی 2/0، 4/0 و 6/0 مول بر کیلوگرم، و برای پلیمرها و پروپانول 5%، 10 % و 15 % وزنی است. نمودارهای فاز به‌دست آمده نشان می-دهند که حلالیت 1- بوتانول در آب، با افزودن آمینواسیدهای مورد مطالعه کاهش می‌یابد (اثر نمک-زدایی). با افزایش مولالیته‌ی آمینواسید وسعت ناحیه‌ی دوفازی بیشتر می‌شود و در مولالیته‌ی یکسان، قدرت نمک‌زدایی آمینواسید‌ها از ترتیب: سرین> گلایسین > آلانین> پرولین> گلوتامین پیروی می‌کند. نمودار فاز ابری شدن در حضور مایعات یونی (1-بوتیل -3- متیل ایمیدازولیوم برماید و 1- اکتیل -3- متیل ایمیدازولیوم برماید) و پلیمرها (پلی اتلین گلیکول400 و پلی اتلین گلیکول 10000 ) نشان‌دهنده‌ی پدیده‌ی نمک‌افزونی است. مایعات یونی و پلیمرهای مورد مطالعه برهمکنش‌های مطلوبی با 1-بوتانول و آب دارند؛ لذا حلالیت بوتانول را درآب افزایش می‌دهند. اثر نمک‌افزونی مایعات یونی با افزایش مولالیته‌‌ی آن‌ها و نیز با افزایش طول زنجیر آلکیلی کاتیون‌شان افزایش می‌یابد. گرچه اثر نمک‌افزونی با افزیش درصد جرمی پلیمرها افزایش می‌یابد، ولی افزایش جرم مولکولی پلیمر اثر نمک‌افزونی را کاهش می‌دهد. داده‌های ابری شدن برای سیستم بوتانول در محلول آبی پروپانول، در دماهای پایین اثر محلول-شویی (washing-out) و در دماهای بالا اثر نمک‌افزونی را نشان می‌دهد. در واقع برهمکنش‌های مطلوب پروپانول با بوتانول در دماهای پایین موجب تسهیل جدا شدن فاز آلی از فاز آبی می‌گردد؛ این نوع گسترش ناحیه‌ی دوفازی ناشی از اثر نمک‌زدایی نیست، بلکه اثر محلول‌شویی نامیده می‌شود. در دماهای بالا برهمکنش‌های مطلوب همزمان پروپانول-آب و پروپانول-بوتانول حلالیت بوتانول را در آب افزایش می‌دهد و منجر به گسترش ناحیه‌ی تک‌فازی می‌شود (اثر نمک‌افزونی).