Mars Z. Faizullin | Eugene D. Nikitin
俄罗斯科学院乌拉尔分院热物理研究所，Amundsen街107a号，620016叶卡捷琳堡，俄罗斯
摘要
本文使用差示扫描量热仪DSC 204 F1 Phoenix（Netzsch，德国）在大气压下，测量了分子量n从1到4的甘醇类化合物CH3(OCH2CH2)nOCH3（包括单甘醇、二甘醇、三甘醇和四甘醇）以及乙二醇、2-丙醇、正辛烷和苯甲酸的两相（液态+气态）热容量。测量温度范围为298.2 K至这些化合物的沸点附近。后四种化合物被用作测试物质。同时计算了饱和热容量和等压热容量。实验结果显示，测量结果的不确定性小于0.03%。文献中关于甘醇类化合物等压热容量的数据与本实验测量值之间的偏差通常不超过实验的不确定性。甘醇类化合物的热容量随温度的变化可以用三阶多项式近似表示。此外，甘醇类化合物的摩尔热容量与其分子中重复单元数n之间存在线性关系。
引言
甘醇类化合物（直链聚乙二醇二甲醚CH3(OCH2CH2)nOCH3因其兼具疏水性和亲水性、低挥发性和低毒性，以及热稳定性和化学稳定性而被广泛用作通用溶剂[1]。此外，甘醇类化合物还是某些化学反应的有效催化剂[2,3]。基于甘醇的电解质在锂离子电池和钠离子电池中受到越来越多的关注，因为它们具有高电化学稳定性、良好的传输性能、低挥发性和低易燃性以及高安全性[4],[5],[6]。甘醇类化合物也是捕获CO2和其他温室气体的有前景的物理溶剂。含有甘醇的混合吸附剂相比传统的（水+胺）吸附剂具有一些优势[7],[8],[9],[10]。
因此，研究甘醇类化合物的物理化学性质具有很高的意义。最近我们测量了甘醇类化合物的临界性质和热扩散率[11]。在本研究中，我们测量了单甘醇（乙二醇二甲醚，化学文摘服务注册号[110–71–4]）、二甘醇（二乙二醇二甲醚[111–96–6]）、三甘醇（三乙二醇二甲醚[112–49–2]）和四甘醇（四乙二醇二甲醚[143–24–8]的热容量。测量在大气压下进行，温度范围分别为298至358 K（单甘醇）、435 K（二甘醇）、489 K（三甘醇）和547 K（四甘醇）。虽然已有大量关于大气压下液态甘醇热容量的研究论文发表，但大多数测量是在298.15 K进行的；在相对较宽的温度范围内，仅有少数研究测量了甘醇的热容量，例如Steele等人的研究[12]（单甘醇）、Beaumont等人的研究[13]（二甘醇）、Becker和Gmehling的研究[14]、Beaumont等人的研究[13]（三甘醇）以及Kriebel和Loeffler的研究[16]（四甘醇）。本文的目标是在室温到甘醇沸点的温度范围内进行额外的热容量测量。
材料
材料
甘醇样品购自中国Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.；乙二醇、2-丙醇和正辛烷样品购自美国Sigma-Aldrich；苯甲酸和氩气样品分别购自中国上海Macklin Biochemical Technology Co., Ltd.和俄罗斯OOO Dioxid。根据供应商提供的数据，样品的化学文摘服务注册号（CASRN）和纯度列于表1中。
结果与讨论
为了测试仪器，我们测定了几种化合物（乙二醇、2-丙醇、正辛烷和苯甲酸）在温度范围（298.6–470.36）K、（298.2–335.7）K、（298.4–395.4）K、（310.0–384.0）K内的热容量，并将其与文献推荐的数据进行了比较。选择这些化合物的原因如下：它们属于不同的化学家族；此外，Sabbach等人[25]推荐苯甲酸作为参考物质。
结论
使用差示扫描量热仪DSC 204 F1 Phoenix（Netzsch，德国）测量了单甘醇、二甘醇、三甘醇和四甘醇在298.2 K至其沸点范围内的两相（液态+气态）热容量。同时计算了饱和热容量和等压热容量。文献中关于甘醇类化合物等压热容量的数据与本实验测量值之间的偏差通常
作者贡献声明
Mars Z. Faizullin：方法学研究、实验设计。
Eugene D. Nikitin：撰写初稿、概念构思。
