液體混(hun)合(he)物(wu)表面張力數(shu)據是過程和(he)理論研(yan)究所必需(xu)的基礎數(shu)據，對于液體混(hun)合(he)物(wu)表面張力測定、關聯和(he)推算(suan)已成為化工和(he)理論研(yan)究的重要課(ke)題。下面分享液體混(hun)合(he)物(wu)表面張力計算(suan)公式。

UNIFAC模型

UNIFAC功能(neng)基團(tuan)活(huo)度系數(shu)模型是UNIQUAC(Universal Quassi-Chemical)模型基團(tuan)化的(de)(de)(de)(de)結果。UNIQUAC模型是Abrams和(he)Pranusniz在1975年根(gen)據液(ye)(ye)體胞腔理論、Guggenhein的(de)(de)(de)(de)似化學方程(quasi-chemical equation)并結合Wilson局部組成(cheng)(cheng)概念(nian)發展而成(cheng)(cheng)。它是基團(tuan)貢獻法(fa)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)就之(zhi)一，它的(de)(de)(de)(de)基本思想是把混(hun)合物(wu)種組分(fen)的(de)(de)(de)(de)活(huo)度系數(shu)與組分(fen)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)能(neng)量相互作用(yong)參(can)數(shu)聯(lian)系起來(lai)，當使用(yong)這些參(can)數(shu)推算在遠離臨街條件下非(fei)電解質液(ye)(ye)體混(hun)合物(wu)的(de)(de)(de)(de)活(huo)度系數(shu)時，除系統溫度和(he)壓力外僅需(xu)知道混(hun)合物(wu)中各組分(fen)的(de)(de)(de)(de)分(fen)子結構和(he)必要的(de)(de)(de)(de)集團(tuan)參(can)數(shu)，并不需(xu)要有關聯(lian)特定的(de)(de)(de)(de)混(hun)合物(wu)的(de)(de)(de)(de)實(shi)驗數(shu)據。

Butler方程

大多數關于(yu)液(ye)體混合物(wu)表(biao)面(mian)張(zhang)力的(de)描(miao)述都是建立在將(jiang)液(ye)體表(biao)面(mian)層看作是一(yi)個(ge)氣液(ye)相之(zhi)間的(de)獨立的(de)體系的(de)假(jia)設之(zhi)上的(de)，基于(yu)這一(yi)假(jia)設，結合經典熱(re)力學(xue)理論(lun)(lun)，可(ke)導(dao)出(chu)關于(yu)液(ye)體混合物(wu)表(biao)面(mian)張(zhang)力的(de)計算公式Bulter首(shou)先于(yu)1932年(nian)從熱(re)力學(xue)理論(lun)(lun)出(chu)發(fa)，導(dao)出(chu)液(ye)體混合物(wu)表(biao)面(mian)張(zhang)力的(de)理論(lun)(lun)公式：

式中σm代表(biao)(biao)液體混合(he)物表(biao)(biao)面張(zhang)力(li)，σi是(shi)純組(zu)(zu)分(fen)i的表(biao)(biao)面張(zhang)力(li)，Ai和(he)分(fen)別為組(zu)(zu)分(fen)的摩爾表(biao)(biao)面積，和(he)分(fen)別是(shi)組(zu)(zu)分(fen)表(biao)(biao)面相和(he)體相中的活度，R為氣體常數，T是(shi)體系(xi)的絕(jue)對溫度，N為體系(xi)的組(zu)(zu)分(fen)數。為了(le)使(shi)UNIFAC模型與(yu)Buttler方程(cheng)相結合(he)，實現UNIFAC基團(tuan)貢獻法對液體混合(he)物表(biao)(biao)面張(zhang)力(li)的推算，本(ben)文(wen)利用兩(liang)個基本(ben)假設：

式中Vi是純組分i的液體摩爾體積，N為Avogadro常數(6.023×1023)。

從假設(1)可(ke)得到如下(xia)方程組(zu)：

計(ji)算結果顯示采用此方法對液液體(ti)系的(de)表(biao)面張力的(de)推算改進不明顯。誤差原因：1)偏摩爾表(biao)面積(ji);2)數據(ju)來(lai)源使用的(de)是通過氣液數據(ju)進行回歸參數，如果采用寫體(ti)混(hun)合物表(biao)面張力的(de)實驗數據(ju)進行回歸效(xiao)果會(hui)好;3)計(ji)算的(de)體(ti)系較少。