| 研究概要 |
{ナフタレンあるいはビフェニル}と{ベンゼン, シクロヘキサン, 1-オクタノール}の二成分混合系についてその水溶解性を研究した. 飽和水溶液は溶質相を直接水と接触させる方法(分配法)と溶質蒸気を水中に通気・循環させる方法(蒸気法)の二つの方法によって調製した.
1.分配法と蒸気法は共に同じ結果を与える. これは, 混合溶質の水溶解過程が溶質の気化過程と気体としての水溶解過程とから成っていることを意味している. 即ち, 混合溶質中の各成分の水に対する溶解度はその蒸気分圧によって決定される. 混合溶質が理想系である場合は勿論のこと, 非理想系であっても, 各成分溶質が水に溶解する際にヘンリー則が成立していることを蒸気法によって確認した. 混合成分のラウール則適応性を各々の成分溶質の水溶解性から判定することができることが分かった.
2.申請者らの開発した蒸気法は次のような特長を有している; (1)混合溶質の飽和水溶液を短時間(1-2時間)で調製できる, (2)微細溶質相が水溶液中に混入する恐れがない, (3)溶解度がヘンリー則に従うかどうかを実験的に評価しうる, (4)溶質の溶解過程の律速段階を判定することができる. これらの特長のうち(4)は今回の研究で初めて明らかになった. 従来, 有機非電解質が水に溶解する際の律速段階が理論的に推定されていたが, 本研究の結果, 水面での物質移動過程と水中での溶質の拡散過程のどちらが律速段階であるかを実験的に評価しうるという点で画期的なものである.
3.ナフタレンおよびビフェニルは分子構造の類似したベンゼンをそれらの固相中に取り込むことが予想されたが, 実験の結果, その可能性がないことが判明した. このように, 固体溶質の性質を調べる上で蒸気法は有用であることが示唆された.
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