Der Anilinpunkt - Messungsmethode ASTM D611

"Der Anilinpunkt ist definiert als die minimale Temperatur, bei der eine Mischung aus Öl und Anilin im Volumenverhältnis 50:50 noch eine echte Lösung bilden kann. Unterhalb dieser Temperatur tritt eine Phasentrennung von Anilin und Öl auf. Mit anderen Worten, der Anilinpunkt gibt die Phasentrennungstemperatur für diese Mischung an. Da das Anilinmolekül sowohl polar als auch leicht polarisierbar ist, besteht eine starke molekulare Bindung zwischen Anilin und anderen aromatischen Verbindungen, deren Moleküle aufgrund des Vorhandenseins delokalisierter π-Elektronen ebenfalls eine hohe Polarisierbarkeit aufweisen.

In der Literatur wird oft behauptet, dass es eine nahezu lineare Beziehung zwischen dem Anilinpunkt und der Kauri-Butanol-Zahl für Kohlenwasserstoffe gibt. Wie in Abbildung 1 gezeigt, wird diese lineare Beziehung jedoch nur annähernd und nur unter der Bedingung aufrechterhalten, dass der Gehalt an aromatischen Verbindungen nicht zu hoch ist. Viele alkylsubstituierte Aromaten mischen sich bei Raumtemperatur mit Anilin und liegen außerhalb des linearen Teils der KB-gegen-AP-Grafik. Polare Lösungsmittel, bei denen spezifische intermolekulare Wechselwirkungen einen signifikanten Einfluss auf das Lösevermögen haben, können eine noch ausgeprägtere Nichtlinearität zeigen.

Der Anilinpunkt wird üblicherweise als Maß für das Lösevermögen von Öl betrachtet: Je niedriger der Anilinpunkt des Öls, desto höher ist sein Lösevermögen. Aus theoretischer Sicht kann der Anilinpunkt als die Temperatur definiert werden, bei der die Löslichkeit von Anilin in Öl (oder von Öl in Anilin) 50 Vol.-% erreicht. Die Verwendung eines vordefinierten Volumenverhältnisses vereinfacht das Messverfahren erheblich, da für jedes Öl nur eine Trübungspunktmessung erforderlich ist. Gleichzeitig erschwert dies die theoretische Beziehung zwischen dem Anilinpunkt und thermodynamischen Funktionen wie freier Energie, Enthalpie und Mischungsentropie, da diese traditionell auf molarer Basis definiert werden. Für eine Mischung aus Anilin und Öl im Volumenverhältnis 50:50 beträgt das molare Verhältnis der Komponenten ρ_anil / M_anil Mol Anilin zu ρ_oil / M_oil Mol Öl (wobei ρ die Dichte und M die molare Masse ist) und kann von 2 für niedrigviskose Öle bis 5 und mehr für hochviskose Öle variieren."

Boris Zhmud

Quelle

ASTM D611.pdf

Grundlegendes Gesetz - Stokes-Einstein-Gleichung.

Dieses Gesetz zeigt, dass der Diffusionskoeffizient eines Partikels in einer Lösung direkt proportional zur Temperatur und umgekehrt proportional zur Viskosität des Mediums (η) und der Partikelgröße ist. Im Kontext der Löslichkeit hilft dies zu erklären, wie kleine Partikel leichter durch eine Lösung diffundieren, insbesondere bei hohen Temperaturen oder in Medien mit niedriger Viskosität.
Bei Erhöhung der Viskosität einer Lösung sind die Lösungsmittelmoleküle enger miteinander verbunden, was die innere Reibung erhöht und die Beweglichkeit der Moleküle verringert. Dies erschwert die Bewegung gelöster Partikel, wodurch ihre Diffusion und ihre Fähigkeit zur Wechselwirkung mit dem Lösungsmittel verringert werden. Infolgedessen nehmen die Löslichkeitsrate und die Löslichkeit selbst ab. Viskosere Lösungen haben geringere Konzentrations- und Druckgradienten, was den Lösungsprozess ebenfalls behindert.

**Stokes-Einstein-Gleichung:**
* Beschreibt den Diffusionskoeffizienten von Partikeln in einer Flüssigkeit.
**Diffusionskoeffizient:**
* Ein Maß dafür, wie schnell sich Teilchen in einem Medium ausbreiten.
**Viskosität (η):**
* Ein Maß für den Widerstand einer Flüssigkeit gegen das Fließen.
**Diffusion:**
* Die Bewegung von Teilchen von einem Bereich hoher Konzentration zu einem Bereich niedriger Konzentration.
**Konzentrationsgradient:**
* Die Änderung der Konzentration einer Substanz über eine Distanz.
**Druckgradient:**
* Die Änderung des Drucks über eine Distanz.