Determination of diffusion coefficients of binary liquid systems

Abstract

The diaphragm cell method technique was used to determine the diffusion coefficients of selected binary systems (Cyclopentanol-Acetic acid, Cyclohexanol-Acetic acid and Methylcyclohexanol-Acetic acid). The technique was chosen because of simplicity and accuracy. The stirring rate was 60 rpm. The diaphragm cell was calibrated at 298.15 K by diffusing of 0.1 N KCl solution into distilled water. The experimental diaphragm cell constant ($beta$)was found 0.09293$ cm^{-2}$. The temperature of water bath was controlled by a contact thermometer with an accuracy of $pm$ 0.1 °C. The obtained experimental diffusion coefficients for Cyclopentanol-Acetic acid, Cyclohexanol-Acetic acid and Methylcyclohexanol - Acetic acid binary systems were $l O^{-5} cm^2/s$, 1.16x $l O^{-5} cm^2/s$, 3.97 x$ 10^{-5}cm^2/s$ , respectively. Furthermore, diffusion coefficients have been estimated by the theoretical methods of Wilke - Chang and Scheibel equations and compared with the experimental results.

Özet

Seçilmiş ikili sıvı sistemlerinin (Siklopentanol-Asetik asit, Sikloheksanol-Asetik asit ve Metilsikloheksanol-Asetik asit) difüzyon katsayılarının tayininde diyafram hücresi tekniği kullanıldı. Bu teknik hassasiyeti ve kolaylığı sebebiyle seçildi. Karıştırma hızı 60 dev/dak. seçildi. Difüzyon hücresinin hücre sabiti ($beta$); 0.1N KCl çözeltisinin saf su içine difüzyonu ile 298.15 K'de tespit edildi. Bu değer 0.09293$ cm^{-2}$ bulundu. Su banyosunun sıcaklığı, hassasiyeti $pm$ 0.1 °C olan bir kontakt termometre ile sabit tutuldu. Siklopentanol-Asetik asit, Sikloheksanol-Asetik asit ve Metilsikloheksanol-Asetik asit sistemlerine ait deneysel difüzyon katsayıları sırasıyla 2.40 x $l O^{-5} cm^2/s$, 1.16x $l O^{-5} cm^2/s$, 3.97 x$ 10^{-5}cm^2/s$ olarak bulundu. Ayrıca bulunan deneysel sonuçlar teorik metotlardan olan Wilke-Chang ve Scheibel eşitliklerinden hesaplanan sonuçlarla karşılaştırıldı.