Dergiler / Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2026 / Cilt: 24 Sayı: 2

Alkol-Su Karışımlarının Dielektrik Sabitlerinin Mikrodalga (MD) Spektroskopi Tekniği ile İncelenmesi

Investigation of Dielectric Constants of Alcohol-Water Mixtures by Microwave (MW) Spectroscopy Technique

Cengiz Okay(MARMARA ÜNİVERSİTESİ)0000-0001-9609-2912
Sayfa
255–259
Yayın Tarihi
2024-04-29
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Etanol-su ve metanol-su karışımlarının dielektrik parametrelerinin (Ɛ’ ve Ɛ”) kırılma noktalarının %43 ve %44 hacim fraksiyonlarında, xet≈ 0.20M ve xmet ≈ 0.26M molar fraksiyonlarında olduğu tespit edildi.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Son birkaç on yılda, endüstride mikrodalga (MW) spektroskopi uygulamalarının kullanımı önemli ölçüde artmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu teknik, dielektrik parametrelerin (Ɛ’ ve Ɛ”) ölçümü yoluyla alkol-su karışımları hakkında çok önemli ayrıntılar vermesi nedeniyle oldukça kullanışlıdır.
💡
Sonuç & Katkı:Etanol-su ve metanol-su karışımlarının dielektrik parametrelerinin (Ɛ’ ve Ɛ”) kırılma noktalarının %43 ve %44 hacim fraksiyonlarında, xet≈ 0.20M ve xmet ≈ 0.26M molar fraksiyonlarında olduğu tespit edildi.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Mikrodalga Tekniği · Dielektrik parametre · Alkol-su karışımları

Özet

Son birkaç on yılda, endüstride mikrodalga (MW) spektroskopi uygulamalarının kullanımı önemli ölçüde artmıştır. Bu teknik, dielektrik parametrelerin (Ɛ’ ve Ɛ”) ölçümü yoluyla alkol-su karışımları hakkında çok önemli ayrıntılar vermesi nedeniyle oldukça kullanışlıdır. Bu çalışmada, saf sudan saf alkole doğru konsantrasyon değişimleri için etanol-su ve metanol-su karışımlarının dielektrik parametreleri (Ɛ’ ve Ɛ”) belirlendi. Etanol-su ve metanol-su karışımlarının dielektrik parametrelerinin (Ɛ’ ve Ɛ”) kırılma noktalarının %43 ve %44 hacim fraksiyonlarında, xet≈ 0.20M ve xmet ≈ 0.26M molar fraksiyonlarında olduğu tespit edildi.

Abstract

Over the last few decades, the utilization of microwave (MW) spectroscopy applications in industry has grown dramatically. This technique is very useful as it gives very important details about alcohol-water mixtures through the measurement of dielectric parameters (Ɛ’ and Ɛ”). This research determined the dielectric parameters (Ɛ’ and Ɛ”) of ethanol-water and methanol-water mixtures for concentration changes from pure water to pure alcohol. The ethanol-water and methanol-water mixture volume fractions of 43% and 44%, respectively, as well as the molar fractions xet≈ 0.20M and xmet ≈ 0.26M, obtained the breaking points of the dielectric parameters (Ɛ’ and Ɛ”).

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Okay, C. (2024). Alkol-Su Karışımlarının Dielektrik Sabitlerinin Mikrodalga (MD) Spektroskopi Tekniği ile İncelenmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 24 Sayı: 2, 255–259. https://doi.org/10.35414/akufemubid.1363525

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (21)

  1. Benmore, C. J., & Loh, Y. L. (2000). The structure of liquid ethanol: A neutron diffraction and molecular dynamics study. Journal of Chemical Physics, 112(13), 5877–5883. https://doi.org/10.1063/1.481160
  2. Burikov, S., Dolenko, T., Patsaeva, S., Starokurov, Y., & Yuzhakov, V. (2010). Raman and IR spectroscopy research on hydrogen bonding in water-ethanol systems. Molecular Physics, 108(18), 2427–2436. https://doi.org/10.1080/00268976.2010.516277
  3. Hayashi, H., Nishikawa, K., & Iijima, T. (1990). Small-angle X-ray scattering study of fluctuations in 1-propanol-water and 2-propanol-water systems. Journal of Physical Chemistry, 94(21), 8334–8338. https://doi.org/10.1021/j100384a062
  4. Jora, M. Z., Cardoso, M. V. C., & Sabadini, E. (2017). Correlation between viscosity, diffusion coefficient and spin-spin relaxation rate in 1H NMR of water-alcohols solutions. Journal of Molecular Liquids, 238, 341–346. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.05.006
  5. Kanse, K. S., Chavan, S. D., Mali, C. S., Kumbharkhane, A. C., & Mehrotra, S. C. (2006). Structural study of methanol-water mixture from dielectric parameters. Indian Journal of Physics, 80(3), 265–269.
  6. Lone, B. G., Undre, P. B., Patil, S. S., Khirade, P. W., & Mehrotra, S. C. (2008). Dielectric study of methanol-ethanol mixtures using TDR method. Journal of Molecular Liquids, 141(1–2), 47–53. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2008.03.001
  7. Matsugami, M., Yamamoto, R., Kumai, T., Tanaka, M., Umecky, T., & Takamuku, T. (2016). Hydrogen bonding in ethanol-water and trifluoroethanol-water mixtures studied by NMR and molecular dynamics simulation. Journal of Molecular Liquids, 217(D), 3–11. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2015.06.050
  8. McSweeney, F. B. and B. P. L. H. (1995). Advanced Dairy Chemistry (P. L. H. M. and P. F.Fox (ed.); 3rd ed., Vol. 2. Ireland, Springer, 768-770.
  9. Mohsen-Nia, M., Amiri, H., & Jazi, B. (2010). Dielectric constants of water, methanol, ethanol, butanol and acetone: Measurement and computational study. Journal of Solution Chemistry, 39(5), 701–708. https://doi.org/10.1007/s10953-010-9538-5
  10. Morlyoshl, T., Ishii, T., Tamal, Y., & Tado, M. (1990). Static Dielectric Constants of Water + Ethanol and Water +. J.Chem. Eng. Data, 35, 17–20.
  11. Nishikawa, K., & Iijima, T. (1993). Small-angle X-ray scattering study of fluctuations in ethanol and water mixtures. Journal of Physical Chemistry, 97(41), 10824–10828. https://doi.org/10.1021/j100143a049
  12. Noskov, S. Y., Lamoureux, G., & Roux, B. (2005). Molecular dynamics study of hydration in ethanol-water mixtures using a polarizable force field. Journal of Physical Chemistry B, 109(14), 6705–6713. https://doi.org/10.1021/jp045438q
  13. Oğuzhan Akgöl. (2020). Metamalzeme Tabanlı Sensör İle Sahte Rakıdaki Metanol Tespiti. TUBİTAK 1002 Proje No: 119E034, İskenderun Teknik Üniversitesi, Hatay.
  14. Okay, C. (2023). Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Investigation of Relaxation Times of Alcohol-Water Mixtures by Time Domain NMR Technique Alkol- Su Karışımlarının Durulma Sürelerinin Zaman Boyutlu NMR Tekniği ile İncelenmesi. 23, 300–305. https://doi.org/10.35414/akufemubid.1152842
  15. Takamuku, T., Maruyama, H., Watanabe, K., & Yamaguchi, T. (2004). Structure of 1-propanol-water mixtures investigated by large-angle X-ray scattering technique. Journal of Solution Chemistry, 33(6–7), 641–660. https://doi.org/10.1023/B:JOSL.0000043631.21673.8b
  16. Takamuku, T., Yamaguchi, A., Matsuo, D., Tabata, M., Kumamoto, M., Nishimoto, J., Yoshida, K., Yamaguchi, T., Nagao, M., Otomo, T., & Adachi, T. (2001). Large-angle X-ray scattering and small-angle neutron scattering study on phase separation of acetonitrile-water mixtures by addition of NaCl. Journal of Physical Chemistry B, 105(26), 6236–6245. https://doi.org/10.1021/jp003011n
  17. Takamuku, T., Yamaguchi, T., Asato, M., Matsumoto, M., & Nishi, N. (2000). Structure of clusters in methanol-water binary solutions studied by mass spectrometry and X-ray diffraction. Zeitschrift Fur Naturforschung - Section A Journal of Physical Sciences, 55(5), 513–525. https://doi.org/10.1515/zna-2000-0507
  18. Tanaka, H., Nakanishi, K., & Touhara, H. (1985). Computer experiments on aqueous solutions. VII. Potential energy function for urea dimer and molecular dynamics calculation of 8 mol % aqueous solution of urea. The Journal of Chemical Physics, 82(11), 5184–5191. https://doi.org/10.1063/1.448643
  19. Tataroǧlu, A. (2013). Dielectric permittivity, AC conductivity and electric modulus properties of metal/ferroelectric/semiconductor (MFS) structures. Gazi University Journal of Science, 26(3), 501–508.
  20. Yoshida, K., Kitajo, A., & Yamaguchi, T. (2006). 17O NMR relaxation study of dynamics of water molecules in aqueous mixtures of methanol, ethanol, and 1-propanol over a temperature range of 283-403 K. Journal of Molecular Liquids, 125(2–3), 158–163. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2005.11.009
  21. McSweeney, F. B. and B. P. L. H. (1995). Advanced Dairy Chemistry (P. L. H. M. and P. F.Fox (ed.); 3rd ed., Vol. 2. Ireland, Springer, 768-770.