Surface Tension of Water and Aqueous Mixtures at Equilibrium and Metastable States
Project goals
Surface properties of aqueous systems play an important role both in technological applications, e.g., seawater treatment, design of heat pipes with aqueous solutions of alcohols, aircraft icing, and in natural processes like droplet and ice formation in atmosphere or in geological processes. In the project, the surface tension of pure water, seawater, aqueous mixtures with salt and alcohol will be studied under the equilibrium conditions and the metastable supercooled conditions. Newly developed apparatus in the Laboratory of Phase Transition Kinetics at IT AS CR will be modified such that it allows two independent measuring techniques: measurement in a horizontal capillary with pressure compensation and measurement with elevation in a vertical capillary. New data will validate and improve correlations for the surface tension of aqueous systems in weakly described temperature ranges. The experimental results will be compared with a model of the interfacial properties at planar and spherical phase interfaces based on the gradient theory combined with the PC-SAFT equation of state.
Keywords
alcoholbrineequation of stateexperimentmetastable statemixturemodelingseawatersurface tensionwater
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Junior Grants
Call for proposals
Juniorské granty 1 (SGA0201500002)
Main participants
Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
15-07129Y
Alternative language
Project name in Czech
Povrchové napětí vody a vodných směsí v rovnovážném a metastabilním stavu
Annotation in Czech
Povrchové napětí vodných systémů hraje významnou roli jak v inženýrských aplikacích, zahrnujících například úpravu mořské vody, návrh tepelných trubic pracujících se směsmi vody a alkoholů, či problematiku namrzání letadel, tak při studiu přírodních dějů v atmosféře při vzniku kapek a krystalků a v geologických procesech. V projektu bude studováno povrchové napětí čisté vody, mořské vody a směsí vody se solí a s alkoholem při rovnovážných teplotách a v metastabilním podchlazeném stavu. Nově vyvinutá aparatura v Laboratoři kinetiky fázových přechodů na ÚT AV ČR bude upravena pro měření dvěma nezávislými metodami: měření v horizontální kapiláře s tlakovou kompenzací a měření pomocí elevace ve vertikální kapiláře. Nová experimentální data ověří a zpřesní stávající vztahy pro povrchové napětí studovaných vodných systémů v méně probádaných rozsazích teplot. Experimentální výsledky budou porovnány s modelem mezifázových vlastností na rovinném a kulovém fázovém rozhranní založeném na gradientní teorii spojené s PC-SAFT stavovou rovnicí.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Existing relationships for the surface tension of supercooled liquids were refined using new experimental methods. A new code with the PCP-SAFT equation of state extended by additional members for the residual energy was developed. Objectives of the project were fulfilled, results were published in quality scientific journals with the IF. Achieved results have application potential.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2015
Realization period - end
Dec 31, 2017
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 17, 2017
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP18-GA0-GJ-U/02:1
Data delivery date
May 4, 2018
Finance
Total approved costs
4,512 thou. CZK
Public financial support
4,512 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 512 CZK thou.
Public support
4 512 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BJ - Thermodynamics
Solution period
01. 01. 2015 - 31. 12. 2017