Parametr rozpuszczalności i jego zastosowania

Fall, Jacek; Adamska, Katarzyna; Voelkel, Adam

doi:10.15199/62.2021.12.13

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Parametr rozpuszczalności i jego zastosowania

Autorzy

Fall Jacek , Adamska Katarzyna , Voelkel Adam

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

przemchem.pl

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2021.12.13

Warianty tytułu

Solubility parameter and its applications

Języki publikacji

Abstrakty

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).

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.

Słowa kluczowe

parametr rozpuszczalności teoria Hildebranda i Scatcharda gęstość energii kohezji

solubility parameter Hildebrand and Scatchard theory cohesion energy density

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Przemysł Chemiczny

Rocznik

2021

Tom

T. 100, nr 12

Strony

1214--1227

Opis fizyczny

Bibliogr. 148 poz., tab.

Twórcy

autor

Fall Jacek

Politechnika Poznańska

autor

Adamska Katarzyna

Politechnika Poznańska

autor

Voelkel Adam

adam.voelkel@put.poznan.pl

Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska, ul. Berdychowo 4, 60-965 Poznań

Bibliografia

[1] J. J. van Laar, Sechs Vortragenuber 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. Smaill, 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, AlChE 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. Coli. 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, AlChEJ. 1962, 8, 86.
[31] J. M. Prausnitz, R. Anderson, AlChEJ. 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. McCIellan, 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, AlChE J. 1975, 21, 116.
[70] A. Fredenslund, R. L. Jones, J. M. Prausnitz, AlChE 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. Przybytek, 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.
[101] W. G. Bierezkin, A. N. Gienkin, Usp. Khim. 1972, X21, 1136.
[102] G. DiPaola-Baranyi, J. E. Guillet, Macromolecules 1978, 11, 228.
[103] J. E. Guillet, J. Macromol. Sci. Chem. 1970, 4, 1669.
[104] R J. Flory, Disc. Faraday Soc. 1970, 49, 7.
[105] A. Voelkel, J. Janas, J. Chromatogr. 1993, 645, 141.
[106] G. J. Price, [w:] Inverse gas chromatography. Characterization of polymers and other materials, (red. D.R. Lloyd, T.C. Ward, H.P. Schreiber), ACS, Washington 1989.
[107] A. Voelkel, B. Strzemiecka, K. Adamska, K. Milczewska, J. Chromatogr. A 2009, 1216, 1551.
[108] A. Voelkel, B. Strzemiecka, K. Adamska, K. Milczewska, K. Batko, [w:] Polymeric materials, (red. A. B. Nastasovic), Transworld Research Network, 2009.
[109] A. Voelkel, [w:] Gas chromatography, (red. C.F. Poole), Elsevier, Amsterdam 2021.
[110] J. M. Barrales-Rienda, J. Vidal Gancedo, Macromolecules 1988, 21, 220.
[111] G. J. Price, I. M. Shillcock, J. Chromatogr. A 2002, 964, 199.
[112] J. E. G. Lipson, J. E. Guillet, Solvent properties relations in polymers, (red. G. Stahl), Pergamon Press, Nowy Jork, 1982.
[113] G. J. Price, J. E. Guillet, J. H. Purnell, J. Chromatogr. 1986, 369, 273.
[114] J. Fali, Rozdział wysokowrzącej pozostałości próżniowej z ropy naftowej i charakterystyka wydzielonych frakcji metodą odwróconej chromatografii gazowej, Praca doktorska, Politechnika Poznańska, Poznań 1995.
[115] P. Munk, Q. Du, P. Hattam, J. Appl. Polym. Sci. Appl. Polym. Symp. 1991, 48, 293.
[116] E. Fernandez-Sanchez, A. Fernandez-Torres, J. A. Garcia-Dominguez, M. D. Satvador-Moya, J. Chromatogr. 1991, 556, 485.
[117] M. R. Becerra, E. Fernandez-Sanchez, A. Fernandez-Torrez, J. A. Garcia-Dominguez, J. M. Santiuste, J. Chromatogr. 1991, 547, 269.
[118] Y. Ren, Z. Zhu, J. Chromatogr. 1988, 457, 354.
[119] G. DiPaola-Baranyi, J. E. Guillet, J. Chromatogr. 1978, 166, 349.
[120] R. Tijssen, H. R. H. Billiet, P. J. Schoenmakers, J. Chromatogr. 1976, 122, 185.
[121] W. Wasiak, A. Voelkel, I. Rykowska, J. Chromatogr. A 1995, 690, 83.
[122] K. Adamska, R. Bellinghausen, A. Voelkel, J. Chromatogr. A 2008, 1195, 146.
[123] E. Funk, Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1977, 16, 115.
[124] A. Voelkel, J. Fali, Fuel 2014, 122, 310.
[125] J. Fali, K. Milczewska, A. Voelkel, J. Mater. Chem. 2001, 11, 1042.
[126] J. Fali, Techniki i metody chromatografii w analityce, klasyfikacji i technologii niskolotnych produktów naftowych, Monografia 202, Wydawnictwa AGH, Kraków 2010.
[127] A. Voelkel, J. Fali, Przem. Chem. 2008, 87, 868.
[128] A. Voelkel, J. Fali, Fresenius Environ. Buli. 2004, 3a, 102.
[129] A. Voelkel, J. Fali, Ekol. Techn. 2002, 10, 84.
[130] J. Fali, A. Voelkel, J. Chromatogr. A 2002, 969, 181.
[131] C. T. Pinheiro, Characterization of lubricant oils and regeneration studies by green solvent extraction, Praca doktorska, University of Coimbra, 2018.
[132] K. Adamska, A. Voelkel, K. Heberger, J. Chromatogr. A 2007, 1171, 90.
[133] K. Adamska, A. Voelkel, Int. J. Pharm. 2005, 304, 11.
[134] K. Adamska, A. Voelkel, J. Chromatogr. A 2006, 1132, 260.
[135] J. Breitkreutz, Pharm. Res. 1998, 15, 1370.
[136] D. J. Greenhalgh, A. C. Williams, P. Timmins, R York, J. Pharm. Sci. 1999, 88, 1182.
[137] K. Adamska, A. Voelkel, A. Berlińska, J. Pharm. Biomed. Anal. 2016, 127, 202.
[138] Q. Wang, Y. Chen, J. Tang, Z. Zhang, J. Macromol. Sci. Part B: Physics 2013, 52, 1405.
[139] K. Bielicka-Daszkiewicz, A. Voelkel, M. Pietrzyńska, K. Heberger, J. Chromatogr. A 2010, 1217, 5564.
[140] T. V. M. Sreekanth, S. Ramanaiah, KapDuk Lee, K. S. Reddy, J. Macromol. Sci. B 2012, 51, 1256.
[141] L. Fang, R. Singh, L. Waxman, C. Zhao, J. Pharm. Sci. 2019, 108, 187.
[142] B. L. Karger, L. R. Snyder, C. Eon, J. Chromatogr. 1976, 125, 71.
[143] 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.
[144] A. Voelkel, K. Adamska, B. Strzemiecka, K. Batko, Acta Chromatogr. 2008, 20, 1.
[145] A. Voelkel, K. Batko, K. Adamska, B. Strzemiecka, Ads. Sci. Techn. 2008, 26, 93.
[146] K. Adamska, A. Voelkel, Int. Buli. Pharm. Sci. 2012,1,30.
[147] H. Ni, S. Ren, G. Fang, Y. Ma, BioResources 2016, 11,4353.
[148] G. Zhao, H. Ni, L. Jia, S. Ren, G. Fang, ACS Omega 2018, 3, 9722.

Uwagi

Praca została częściowo sfinansowana z subwencji MEiN.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-83157a1f-dcab-4a02-9ee7-d2080d7a2738