Kirkwood-Buff積分および揺らぎからみた1-プロパノール水溶液の構造

Abstract

1-プロパノール水溶液の構造に関する知見を得るため，Kirkwood-Buff(KB)積分G11，G22，G12 (1 : 1-プロパノール，2 : 水)，1-プロパノールの濃度揺らぎN ，密度揺らぎ /N，密度揺らぎと濃度揺らぎの相関 ，両成分の密度揺らぎ / および両者の相関 / を，全濃度範囲，283.15–353.15 Kの温度範囲で算出した．KB積分は，等温圧縮率kT，過剰モルギブズエネルギーGmEおよび過剰モル体積VmEなどの熱力学量より計算した．続いて西川の方法により，KB積分の値を，各種揺らぎの値に変換した．G11, G22, N , /Nおよび / は，x1≈0.2に極大値が出現し，温度上昇とともに増大した．一方，G12， および / は同じ濃度において極小値が出現し，温度上昇とともに減少した．しかし，x1>0.3の濃度領域では，これらの温度依存性は逆転した．以上のことより，1-プロパノール水溶液の構造に関して，次のように解釈できる．x1 0.3では，温度上昇とともに1-プロパノール-水間の会合が進行する．