Modelado de la tensión superficial de mezclas binarias no ideales

Abstract

RESUMEN: El propósito del presente estudio fue el desarrollo de un modelo termodinámico para el cálculo de la tensión superficial de mezclas binarias acuosas y no acuosas que presenten desviaciones apreciables a la ley de Raoult. El modelo resultante fue probado a temperaturas moderadas y sus respectivas presiones de saturación; está basado en la ecuación de adsorción de Gibbs ya que ésta presenta una estrategia de modelado relativamente simple y de características semi-empíricas. A diferencia de los modelos de tensión superficial previamente desarrollados bajo el mismo formalismo y que hacen un uso extensivo de modelos basados en coeficientes de actividad, el presente modelo, incopora el uso de coeficientes de fugacidad que a su vez fueron calculados mediante el uso de una ecuación de estado cúbica la cual fue, la versión de Stryjek Vera de la ecuación de estado de Peng Robinson. La aplicación de ésta ecuación de estado a las mezclas no ideales se hizo mediante la incorporación de reglas de mezclado modernas del tipo Wong-Sandler con el objetivo de introducir una dependencia adecuada en los parámetros de atracción y repulsión de la mezcla, de igual manera buscar una relación adecuada de la tensión superficial con respecto a la presión.

ABSTRACT: The purpose of the present study was the development of a thermodynamic model for the calculation of the Surface tensión of aqueous and non-aqueous binary mixtures that show apreciable deviations to Raoult's law. The resulting model was tested at moderate temperatures and their respective saturation pressures; is based on the Gibbs adsorption equation as presents a relatively simple model strategy and semi-empirical characteristics. A difference of the surface tension models developed under the same formalism and making extensive use of models based on activity coefficients, the present model, incorporates the use of fugacity coefficients that are calculated by the use of an Cubic State Equation, Stryjek Vera's versión of Peng Robinson's state equation. The application of this state equation of non-ideal mixtures was made by incorporating modern mixing rules of the Wong Sandler type by to introduce an adaptive dependence on the parameters of attraction and repulsion of the mixture, In the same way, it seeks a convenient relation of Surface tensión with respect to pressure.