Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2021 - zeszyt 12

Parametr rozpuszczalności i jego zastosowania

Solubility parameter and its applications

10.15199/62.2021.12.13

nr katalogowy: 135205
10.15199/62.2021.12.13

Streszczenie

Zdefiniowany przez Hildebranda i Scatcharda parametr rozpuszczalności jako pierwiastek kwadratowy z gęstości energii kohezji stał się parametrem niezwykle użytecznym w badaniach oddziaływań międzycząsteczkowych. Jego rozszerzeniem jest parametr rozpuszczalności Hansena (HSP), którego składowe umożliwiają dokładniejszą charakterystykę różnych materiałów oraz ocenę ich zachowania w układach rzeczywistych. Obie grupy parametrów mogą być oznaczane lub oszacowane przy wykorzystaniu standardowych lub niestandardowych metod pomiaru napięcia powierzchniowego, ciepła parowania, lepkości, pęcznienia zarówno dla substancji lotnych, jak i nielotnych. Ważnym krokiem w wyznaczaniu parametru rozpuszczalności było wykorzystanie techniki inwersyjnej (odwróconej) chromatografii gazowej (IGC).

Abstract

A review, with 148 refs., of soly. parameter defined by Hildebrand and Scatchard and its extension by the Hansen soly. parameter. Standard and non-standard methods for the detn. of both parameters were described, such as measurement of surface tension, heat of vaporization, viscosity, swelling for both volatile and non-volatile substances were described. The detn. of the soly. parameter using the inverse GC (IGC) technique was also presented.

Bibliografia

[1] J.J. van Laar, Sechs Vorträgenüber das thermodynamische Potential, Fried. Vieweg& Sohn, Braunschweig 1906.
[2] J.J. van Laar, R. Lorenz, Z. Anorg. Chem. 1925, 146, 42.
[3] J.J. van Laar, Z. Physik. Chem. 1910, 72, 723.
[4] G. Scatchard, Chem. Rev. 1931, 8, 321.
[5] G. Scatchard, Trans. Faraday Soc. 1937, 33, 160.
[6] J.H. Hildebrand, R.L. Scott, Solubility of nonelectrolytes, Reinhold Publishing Corp., New York 1950.
[7] J.S. Paik,
[w:] Foods and packing materials. Chemical interactions, (red. P. Ackerman, M. Jagerstad, T. Ohlsson), RSC, Cambrige 1995.
[8] J.S. Paik, M. Tigani, J. Agric. Food Chem. 1993, 41, 806.
[9] M.L. Huggins, J. Am. Chem. Soc. 1942, 64, 1712.
[10] P.A. Smalll, J. Appl. Chem. 1953, 3, 71.
[11] J.L. Gardon, J. Paint. Technol. 1946, 38, 43.
[12] R.C. Nelson, R.W. Hemwall, D.G. Edwards, J. Paint. Technol. 1966, 38, 43.
[13] A.E. van Arkel, Trans. Faraday Soc. 1946, 42B, 81.
[14] A. Bondi, D.J. Simkin, AIChE J. 1957, 3, 473.
[15] E.B. Bagley, T.P. Nelson, J.W. Barlow, S.-A. Chen, Ind. Eng. Chem. Fundam. 1970, 9, 93.
[16] E.B. Bagley, T.P. Nelson, S.-A. Chen, J.W. Barlow, Ind. Eng. Chem. Fundam. 1971, 10, 27.
[17] E.B. Bagley, H.H. Wood, Polym. Eng. Sci. 1966, 4, 141.
[18] K.L. Hoy, J. Paint Technol. 1970, 42, 76.
[19] A. Beerbower, J. Coll. Int. Sci. 1971, 35, 126.
[20] A.F. Barton, Chem. Rev. 1975, 75, 731.
[21] G.C. Pimentel, A.L. McClellan, The hydrogen bond, W.H. Freeman & Co, San Francisco 1962.
[22] H. Burrell, Interchem. Rev. 1955, 14, 31.
[23] E.P. Lieberman, Off. Dig. 1962, 34, 30.
[24] A.E. van Arkel, Trans. Faraday Soc. 1946, 42B, 81.
[25] I.E. Wiehe, Ind. Eng. Chem. Res. 1995, 34, 661.
[26] L.H. Lee, J. Paint Technol. 1970, 42, 365.
[27] Ch.M. Hansen, J. Paint Technol. 1967, 39, 104.
[28] Ch.M. Hansen, K. Skaarup, J. Paint Technol. 1967, 39, 511.
[29] R.F. Blanks, J.M. Prausnitz, Ind. Eng. Chem. Fundam. 1964, 3, 1.
[30] R.F. Blanks, J.M. Prausnitz, AIChEJ. 1962, 8, 86.
[31] J.M. Prausnitz, R. Anderson, AIChEJ. 1961, 7, 96.
[32] H. Burrell, J. Paint. Technol. 1968, 40, 197.
[33] Ch.M. Hansen, E. Wallström, J. Adhes. 1983, 15, 275.
[34] Ch.M. Hansen, Hansen solubility parameters. A User’s handbook, CRC Press, Boca Raton, 2000.
[35] J. Panzer, J. Colloid. Int. Sci. 1973, 44, 142.
[36] D.M. Koenhen, C.A. Smolders, J. Appl. Polym. Sci. 1975, 19, 1163.
[37] J.M. Swell, R.A.E. Technical Report No. 66185 (1966).
[38] M. Dunkel, Z. Phys. Chem.1928, A138, 42.
[39] R.A. Hayes, J. Appl. Polym. Sci. 1961, 5, 318.
[40] S.T. Bowden, W.J. Jones, Phil. Mag. 1948, 39, 155.
[41] A.E. Rheineck, K.F. Lin, J. Paint Technol. 1968, 40, 611.
[42] R.F. Fedors, Polym. Eng. Sci. 1974, 14, 147.
[43] J.F. Duggar Jr., J. Phys. Chem. 1958, 62, 634.
[44] M.B. Huglin, D.J. Pass, J. Appl. Polym. Sci. 1968, 12, 473.
[45].L.A. Utracki, J. Appl. Polym. Sci. 1971, 16, 1167.
[46] R. Mieczkowski, L. Huppenthal, Polimery Tworzywa Wielkocząsteczkowe 1987, 32, 192.
[47] M.B. Huglin, J. Appl. Polym. Sci. 1965, 9, 4003.
[48] S. Wu, J. Phys. Chem. 1968, 72, 3332.
[49] A.L. McClellan, Tables of experimental dipole moments, Freeman, San Francisco 1963.
[50] A. Beerbower, J.R. Dicky, A.S.L.E. Trans. 1969, 12, 1.
[51] W.A. Zisman, Ind. Eng. Chem. 1963, 55, 19.
[52] L.H. Gardon, J. Phys. Chem. 1963, 67, 1935.
[53] L.H. Lee, J. Appl. Polym. Sci. 1968, 12, 719.
[54] L. Huppenthal, D.H. Staszewska, J. Nowacki, Polimery Tworzywa Wielkocząsteczkowe 1982, 27, 427.
[55] M.T. Shaw, J. Appl. Polym. Sci. 1974, 18, 440.
[56] R. Mieczkowski, Eur. Polym. J. 1988, 24, 1185.
[57] R. Mieczkowski, Eur. Polym. J. 1989, 25, 1055.
[58] R. Mieczkowski, Eur. Polym. J. 1991, 27, 377.
[59] R. Mieczkowski, Eur. Polym. J. 1992, 28, 53.
[60] L.A. Utracki, Polym. J. 1972, 3, 551.
[61] G. Delmas, D. Patterson, T. Somcynsky, J. Polym. Sci. 1962, 57, 79.
[62] H. Tompa, J. Polym. Sci. 1952, 8, 51.
[63] C. Watters, H. Daoust, M. Rinfret, Can. J. Chem. 1960, 38, 1087.
[64] I. Prigogine, N. Trappeniers, V. Mathot, Disc. Faraday Soc. 1953, 15, 93.
[65] P.I. Freeman, J.S. Rowlinson, Polymer 1959,1, 20.
[66] B. Schneier, J. Appl. Polym. Sci. 1973, 17, 3175.
[67] A.S. Michaels, W.R. Vieth, H.A. Alcalay, J. Appl. Polym. Sci. 1968, 12, 1621.
[68] H. Buchowski, W. Ufnalski, Roztwory, WNT, Warszawa 1995.
[69] D.S. Abrams, J.M Prausnitz, AIChE J. 1975, 21, 116.
[70] A. Fredenslund, R.L. Jones, J.M. Prausnitz, AIChE J. 1975, 21, 1086.
[71] A. Fredenslund, J. Ghmeling, M.L. Michelsen, P. Rasmussen, J.M. Prausnitz, Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. 1977, 16, 450.
[72] B.L.Larsen,P.Rasmussen,A.Fredenslund,Ind.Eng.Chem.Res.1987, 26, 2274.
[73] A.L. Baner, O.G. Piringer, J. Chem. Eng. Data 1994, 39, 341.
[74] J.C. Bastas, M.E. Soares, A.G. Medina, Ind. Eng. Chem. Res. 1988, 27, 1269.
[75] T.J. Nielsen, I.M. Jagerstad, R.D. Öste, B.O. Wesslen, J. Food. Sci. 1992, 57, 490.
[76] T. Matsui, K. Nagashima, M. Fukamachi, N. Shimoda, Y. Osajima, J. Agric. Food. Chem. 1992, 40, 1902.
[77] S.A. Chen, J. Appl. Polym Sci. 1971, 15, 1247.
[78] T. Matsui, A. Ono, M. Shimoda, Y. Osajima, J. Agric. Food Chem. 1992, 40, 479.
[79] A.S. Chawla, T.M.S. Chang, J. Appl. Polym. Sci. 1975, 19, 1273.
[80] J. Hua, R. Wu, P. Yu, J. Appl. Polym. Sci. 1989, 38, 1211.
[81] M. Belmares, M. Blanco, W.A. Goddard, R.B. Ross, G. Caldwell, S.-H. Chou, J. Pham, P.M. Olofson, C. Thomas, J. Comp. Chem. 2004, 25, 1814.
[82] M. Przybyłek, T. Jeliński, P. Cysewski, J. Chem. 2019, ID 9858371.
[83] E. Stefanis, C. Panayiotou, Int. J. Thermophysics 2008, 29, 568.
[84] C.M. Hansen, A.L. Smith, Carbon 2007, 45, 2859.
[85] C.M. Hansen, L. Just, Ind. Eng. Chem. Res. 2001, 40, 21.
[86] K. Srinivas, J.W. King, J.K. Monrad, L.R. Howard, C.M. Hansen, J. Food Sci. 2009, 74, 342.
[87] P. Weerachanchai, Y. Wong, K.H. Lim, T.T.Y. Tan, J.-M. Lee, ChemPhysChem. 2014, 15, 3580.
[88] Ch.M. Hansen, Hansen solubility parameters. A User’s handbook, CRC Press, Boca Raton 2000.
[89] S. Abbott, Solubility science. Principles and practice, Creative Commons BY-ND, Attribution and No-Derivatives license, 2021.
[90] S. Abbott, H. Yamamoto, Hansen solubility parameters in practice (HSPiP) software.
[91] D. Lerche, S. Horvath, T. Sobisch, Dispersion Lett. 2015, 6, 13.
[92] C. Liu, M. Corradini, M.A. Rogers, Colloid Polym. Sci. 2015, 293, 975.
[93] J. Gao, S. Wu, T.J. Emge, M.A. Rogers, Cryst. Eng. Comm. 2013, 15, 4507.
[94] J. Gao, S. Wu, M.A. Rogers, J. Mater. Chem. 2012, 22, 12651.
[95] M. Raynal, L. Boutelier, Chem. Commun. 2011, 47, 8271.
[96] J. Bonnet, G. Suissa, M. Raynal, L. Boutelier, Soft. Matter. 2014, 10, 3154.
[97] P. Curcio, F. Allix, G. Pickaert, B. Jamart-Gregoire, Chem. Eur. J. 2011, 17, 13603.
[98] N. Yan Ni, Z. Xu Zhiyan, K.K. Diehn Kevin, S.R. Raghavan, Y. Fang, R.G. Weiss, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 8989.
[99] C. Tong, K. Fan, L. Niu, J. Li, X. Guan, N. Tao, H. Shen, J. Song, Soft Matter. 2014, 10, 767.
[100] H. Shen, L. Niu, K. Fan, J. Li, X. Guan, J. Song, Langmuir 2014, 30, 9176. W.G. Bierezkin, A.N. Gienkin, Usp. Khim. 1972, X21, 1136. G. DiPaola-Baranyi, J.E. Guillet, Macromolecules 1978, 11, 228. J.E. Guillet, J. Macromol. Sci. Chem. 1970, 4, 1669. P.J. Flory, Disc. Faraday Soc. 1970, 49, 7. A. Voelkel, J. Janas, J. Chromatogr. 1993, 645, 141. G. J. Price,
[w:] Inverse gas chromatography. Characterization of poly- mers and other materials, (red. D.R. Lloyd, T.C. Ward, H.P. Schreiber), ACS, Washington 1989. A. Voelkel, B. Strzemiecka, K. Adamska, K. Milczewska, J. Chromatogr. A 2009, 1216, 1551. A. Voelkel, B. Strzemiecka, K. Adamska, K. Milczewska, K. Batko,
[w:] Polymeric materials, (red. A.B. Nastasovic), Transworld Research Network, 2009. A. Voelkel,
[w:] Gas chromatography, (red. C.F. Poole), Elsevier, Amsterdam 2021. J.M. Barrales-Rienda, J. Vidal Gancedo, Macromolecules 1988, 21, 220. G.J. Price, I.M. Shillcock, J. Chromatogr. A 2002, 964, 199. J.E.G. Lipson, J.E. Guillet, Solvent properties relations in polymers, (red. G. Stahl), Pergamon Press, Nowy Jork, 1982. G.J. Price, J.E. Guillet, J.H. Purnell, J. Chromatogr. 1986, 369, 273. J. Fall, Rozdział wysokowrzącej pozostałości próżniowej z ropy naf- towej i charakterystyka wydzielonych frakcji metodą odwróconej chro- matografii gazowej, Praca doktorska, Politechnika Poznańska, Poznań 1995. P. Munk, Q. Du, P. Hattam, J. Appl. Polym. Sci. Appl. Polym. Symp. 1991, 48, 293. E. Fernandez-Sanchez, A. Fernandez-Torres, J.A. Garcia-Dominguez, M.D. Salvador-Moya, J. Chromatogr. 1991, 556, 485. M.R. Becerra, E. Fernandez-Sanchez, A. Fernandez-Torrez, J.A. Garcia-Dominguez, J.M. Santiuste, J. Chromatogr. 1991, 547, 269. Y. Ren, Z. Zhu, J. Chromatogr. 1988, 457, 354. G. DiPaola-Baranyi, J.E. Guillet, J. Chromatogr. 1978, 166, 349. R. Tijssen, H.R.H. Billiet, P.J. Schoenmakers, J. Chromatogr. 1976, 122, 185. W. Wasiak, A. Voelkel, I. Rykowska, J. Chromatogr. A 1995, 690, 83. K. Adamska, R. Bellinghausen, A. Voelkel, J. Chromatogr. A 2008, 1195, 146. E. Funk, Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1977, 16, 115. A. Voelkel, J. Fall, Fuel 2014, 122, 310. J. Fall, K. Milczewska, A. Voelkel, J. Mater. Chem. 2001, 11, 1042. J. Fall, Techniki i metody chromatografii w analityce, klasyfikacji i technologii niskolotnych produktów naftowych, Monografia 202, Wydawnictwa AGH, Kraków 2010. A. Voelkel, J. Fall, Przem. Chem. 2008, 87, 868. A. Voelkel, J. Fall, Fresenius Environ. Bull. 2004, 3a, 102. A. Voelkel, J. Fall, Ekol. Techn. 2002, 10, 84. J. Fall, A. Voelkel, J. Chromatogr. A 2002, 969, 181. C.T. Pinheiro, Characterization of lubricant oils and regeneration studies by green solvent extraction, Praca doktorska, University of Coimbra, 2018. K. Adamska, A. Voelkel, K. Heberger, J. Chromatogr. A 2007, 1171, 90. K. Adamska, A. Voelkel, Int. J. Pharm. 2005, 304, 11. K. Adamska, A. Voelkel, J. Chromatogr. A 2006, 1132, 260. J. Breitkreutz, Pharm. Res. 1998, 15, 1370. D.J. Greenhalgh, A.C. Williams, P. Timmins, P. York, J. Pharm. Sci. 1999, 88, 1182. K. Adamska, A. Voelkel, A. Berlińska, J. Pharm. Biomed. Anal. 2016, 127, 202. Q. Wang, Y. Chen, J. Tang, Z. Zhang, J. Macromol. Sci. Part B: Physics 2013, 52, 1405. K. Bielicka-Daszkiewicz, A. Voelkel, M. Pietrzyńska, K. Heberger, J. Chromatogr. A 2010, 1217, 5564. T.V.M. Sreekanth, S. Ramanaiah, KapDuk Lee, K.S. Reddy, J. Macromol. Sci. B 2012, 51, 1256. L. Fang, R. Singh, L. Waxman, C. Zhao, J. Pharm. Sci. 2019, 108, 187. B.L. Karger, L.R. Snyder, C. Eon, J. Chromatogr. 1976, 125, 71. H.P. Nguyen, R.P.T. Luu, A. Munafo, P. Ruelle, N.T. Ho, M. Buchmann, U.W.J. Kesselring, J. Pharm. Sci. 1986, 75, 68. A. Voelkel, K. Adamska, B. Strzemiecka, K. Batko, Acta Chromatogr. 2008, 20, 1. A. Voelkel, K. Batko, K. Adamska, B. Strzemiecka, Ads. Sci. Techn. 2008, 26, 93. K. Adamska, A. Voelkel, Int. Bull. Pharm. Sci. 2012, 1, 30. H. Ni, S. Ren, G. Fang, Y. Ma, BioResources 2016, 11, 4353. G. Zhao, H. Ni, L. Jia, S. Ren, G. Fang, ACS Omega 2018, 3, 9722.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-zeszyt (pdf) 2021-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	58.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2021-12

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma