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Keywords:

  • surface tension;
  • polar;
  • nonpolar and aqueous mixtures;
  • multicomponent

Abstract

A prediction method for surface tension of real mixtures was developed based on the Davis theory, and tested with the molecular dynamics simulation results of Mecke et al. (1997) for surface tension of the Lennard-Jones fluid. An effective Lennard-Jones potential was introduced for correlating surface tension for real pure liquids and binary liquid mixtures, leading to prediction of surface tension of multicomponent systems, including aqueous mixtures. The overall average absolute percentage deviations (AAPD) obtained in the correlated results for 62 pure liquids, 91 non-aqueous and 11 aqueous binaries are 0.66, 0.80, and 1.75, respectively. In the prediction of the surface tension for 9 ternary and 4 quaternary systems, using the molecular parameters of pure liquids and the adjustable binary parameters, the overall AAPDs are 1.75 and 1.03, respectively.

On a mis au point une méthode de prédiction pour la tension de surface de mélanges réels d'après la théorie de Davis que l'on a testé avec les résultats de simulation de la dynamique moléculaire de Mecke et al. (1997) pour la tension de surface du fluide de Lennard-)ones. Un potentiel efficace de Lennard-Jones a été introduit pour corréler la tension de surface pour des liquides complètement purs et des mélanges de liquides binaires, ce qui mène à la prédiction de la tension de surface de systèmes multicomposants, dont les mélanges aqueux. Les écarts de pourcentages absolus moyens globaux (AAPD) obtenus dans les résultats corrélés pour 62 liquides purs, 91 systèmes non aqueux et 11 systèmes binaires aqueux sont de 0,66, 0,80 et 1,75 respectivement. Dans la prédiction de la tension de surface pour 9 systèmes ternaires et 4 systèmes quaternaires, à l'aide des paramètres moléculaires des liquides purs et des paramètres binaires ajustables, les AAPD globaux sont de 1,75 et 1,03 respectivement.