IInvestigation of Density in Sodiumbromide- Bariumhypophosphite-Water Triple Water-Salt System at Different Temperatures

Yıl 2024, Cilt: 17 Sayı: 2, 59 - 64, 24.12.2024

Hasan Erge , Ali Rıza Kul , Vedat Adıgüzel , Resul Fırat Kahramaner , Benay Yenice

https://doi.org/10.58688/kujs.1349447

Öz

According to this study; by applying physicochemical analysis methods; The densities of NaBr- H2O- Ba(H2PO2)2 ternary system in Ba2+ Na+/ Br-, H2O // (H2PO2)- salt-water system at temperatures of 273.15 and 323.15K were studied. The aim was to investigate the densities of NaBr-H₂O-Ba(H₂PO₂)₂ ternary water-salt system at temperatures of 273.15 K and 323.15 K. The main problem of the research is to understand how the density properties of this ternary system are affected by temperature and composition changes and to determine their eutonic points. This information is important for understanding the physicochemical behavior of salt-water systems and to provide usable data in advanced chemical applications. The definition of density and eutonic points was made, the devices (pyknometer, thermostat) and chemicals used in the study were explained. Density changes and eutonic point compositions of NaBr-H₂O-Ba(H₂PO₂)₂ system at different temperatures are presented. In NaBr-H₂O-Ba(H₂PO₂)₂ system, eutonic points were detected at both 273.15 K and 323.15 K. The eutonic point composition at 273.15 K is: 40.95% NaBr, 52.35% H₂O, 6.70% Ba(H₂PO₂)₂; density: 1522 kg/m³. The eutonic point composition at 323.15 K is: 48.62% NaBr, 46.17% H₂O, 5.21% Ba(H₂PO₂)₂; density: 1619 kg/m³. Liquid phase densities showed higher values than the densities of saturated solutions of the system with the increase of salt amounts at the eutonic point. A significant correlation was found between density, composition and temperature changes. Density changes depend on the amount of dissolved substance in the system and the temperature. The density increase at the eutonic point is due to the high amount of dissolved salt at this point. The obtained data provide an important source for understanding the behavior of salt-water systems at different temperatures. In addition, it was suggested that such systems could be used in chemical production processes.

Anahtar Kelimeler

Density, ternary system, solubility, Ba(H2PO2)2.

Proje Numarası

-

Sodyumbromür-Baryumhipofosfit-Su Üçlü Su- Tuz Sistemindeki Yoğunluğun Farklı Sıcaklıklarda İncelenmesi

Öz

Özet: Bu çalışmaya göre; fizikokimyasal analiz yöntemleri uygulanarak; Ba2+ Na+/ Br-, H2O // (H2PO2)- tuz-su sisteminde bulunan NaBr- H2O- Ba(H2PO2)2 üçlü sistemin 273.15 ile 323.15K sıcaklıktaki yoğunlukları üzerine çalışma yapıldı. NaBr-H₂O-Ba(H₂PO₂)₂ üçlü su-tuz sisteminin 273.15 K ve 323.15 K sıcaklıklardaki yoğunluklarının incelenmesi amaçlanmıştır. Araştırmanın temel problemi, bu üçlü sistemin yoğunluk özelliklerinin sıcaklık ve bileşim değişiklikleriyle nasıl etkilendiğini anlamak ve ötonik noktalarını belirlemektir. Bu bilgiler, tuz-su sistemlerinin fizikokimyasal davranışlarını anlamak ve ileri kimyasal uygulamalarda kullanılabilir veri sağlamak için önemlidir. Yoğunluk ve ötonik noktaların tanımı yapılmış, çalışmada kullanılan cihazlar (piknometre, termostat) ve kimyasallar açıklanmıştır. NaBr-H₂O-Ba(H₂PO₂)₂ sisteminin farklı sıcaklıklardaki yoğunluk değişimleri ve ötonik nokta bileşimleri sunulmaktadır. NaBr-H₂O-Ba(H₂PO₂)₂ sisteminde, hem 273.15 K hem de 323.15 K sıcaklıklarda ötonik noktalar tespit edilmiştir. 273.15 K sıcaklıkta ötonik nokta bileşimi: %40.95 NaBr, %52.35 H₂O, %6.70 Ba(H₂PO₂)₂; yoğunluk: 1522 kg/m³’tür. 323.15 K sıcaklıkta ötonik nokta bileşimi: %48.62 NaBr, %46.17 H₂O, %5.21 Ba(H₂PO₂)₂; yoğunluk: 1619 kg/m³'tür. Sıvı faz yoğunlukları, ötonik noktadaki tuz miktarlarının artışı ile sistemin doygun çözeltilerinin yoğunluklarından daha yüksek değerler göstermiştir. Yoğunluk, bileşim ve sıcaklık değişiklikleri arasında belirgin bir korelasyon bulunmuştur. Yoğunluk değişimleri, sistemde çözünmüş madde miktarına ve sıcaklığa bağlıdır. Ötonik noktadaki yoğunluk artışı, bu noktada çözünmüş tuz miktarlarının yüksek olmasından kaynaklanmaktadır. Elde edilen veriler, farklı sıcaklıklarda tuz-su sistemlerinin davranışlarını anlamada önemli bir kaynak sağlamaktadır. Ayrıca, bu tür sistemlerin kimyasal üretim süreçlerinde kullanılabileceği önerilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Yoğunluk, üçlü sistem, çözünürlük, Ba(H2PO2)2.

Destekleyen Kurum

-

Proje Numarası

-

Teşekkür

-

Kaynakça

• Adıgüzel, V., Erge, H., Kul, A.R. (2009). ZnCl2-Zn(H2PO2)2-H2O Üçlü Sisteminin 0°C’ de Çözünürlüğünün ve Faz Dengelerinin Araştırılması. 23. Ulusal Kimya Kongresi. 16-20 Haziran 2009, Sivas.
• Adıgüzel, V., Erge, H., Alişoğlu, V.,Necefoğlu, H. (2014). Study of The Solubility, Viscosity and Density in Na+, Zn2+/Cl− − H2O, Na+ − Zn2+−(H2PO2)−−H2O, Na+, Cl−/(H2PO2)− −H2O, and Zn2+, Cl−/(H2PO2)−−H2O Ternary Systems, and in Na+, Zn2+/Cl−, (H2PO2)−//H2O Reciprocal Quaternary System at 273.15 K. The Journal of Chemical Thermodynamics, 75, 35-44.
• Alacabey, İ., Erge, H., Kul, A.R., Adıgüzel, A., Özdek, U. (2010). NaH2PO2-Ba(H2PO2)2-H2O,Üçlü Sistemin 0°C Sıcaklıkta Çözünürlüğü, Yoğunluğu, İletkenliği ve Faz Dengelerinin Araştırılması. 24. Ulusal Kimya Kongresi. 29 Haziran-2 Temmuz 2010, Zonguldak.
• Alişoğlu, V. (2004). Etude de la Solubilite et des Phases en Equilibre Dans le Systeme Na+, Mn2+/CI (H2PO2)-//H2O. Journal of the Algerian Chemical Society 14(1), 167-170.
• Alişoğlu, V. (2005). Etude de la Solubilite des Phases en Equilibre Dans le Systeme Na+, Mn++/Br-(H2PO2)-//H2O. Comptes Rendus Chimie, 8, 1684-1687.
• Erge, H., Adıgüzel, V., Kul, A.R. (2008). BaCl2- Ba(H2PO2)2- H2O Üçlü Sistemin 00C Sıcaklıkta Çözünürlüğü, Yoğunluğu, İletkenliği ve Faz Dengelerinin Araştırılması. YüzüncüYıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 13, 24-30.
• Erge, H., Adıgüzel, V., Alişoğlu, V. (2013). Study of the Solubility in Na–Ba–Cl–H2O, Na–Ba–H2PO2–H2O, Na–Cl–H2PO2–H2O, and Ba–Cl–H2PO2–H2O Ternaries, and in Na+, Ba2+/Cl−, (H2PO2)−//H2O Reciprocal Quaternary System at 0 ◦C. Fluid Phase Equilibria, 344,13-18.
• Erge, H. (2019). NaBr-Ba(H2PO2)2-H2O Su-Tuz Sistemindeki İletkenliğin 273.15 ve 298.15 K’de İncelenmesi. BEÜ Fen Bilimleri Dergisi 8 (4), 1281-1287.
• Özdek, U., Erge, H., Kul, A.R. (2014). NaCl-Ba(H2PO2)2-H2O Üçlü Su-Tuz Sisteminin 250C Sıcaklıkta İzotermik Yöntemle Çözünürlüğünün ve Faz Dengelerinin Araştırılması. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 19, 1-7.
• Zheng, X., Wen, X., He, X., Sang, S. (2016). Measurement of Mineral Solubilities in the Ternary Systems CaCl2–ZnCl2–H2O and KCl–ZnCl2–H2O at 373 K. Journal of Solution Chemistry, 45, 1504-1515.