论文标题：Volumetric Properties of 9 Binary Liquid Mixtures Ethyl Propanoate + Naphthenes (From Cyclohexane to Decylcyclohexane): Experimental Study from 288.15 K to 328.15 K

论文链接：https://www.mdpi.com/2673-8015/6/2/15

期刊名：Liquids

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Caqueret, V.; Abou Alfa, K.; Vitu, S. Volumetric Properties of 9 Binary Liquid Mixtures Ethyl Propanoate + Naphthenes (From Cyclohexane to Decylcyclohexane): Experimental Study from 288.15 K to 328.15 K. Liquids 2026, 6, 15. https://doi.org/10.3390/liquids6020015

酯-环烷烃混合液是溶剂、生物燃料、润滑油配方的核心基础组分，但现有研究多集中于直链烷烃与酯的混合体系，不同烷基链长环己烷与丙酸乙酯组合的完整体积热力学数据长期缺失。本文在常压、288.15 K至328.15 K宽温区下，系统测定环己烷至癸基环己烷共九组丙酸乙酯二元混合物全组分密度，通过实验数据计算超额摩尔体积，结合Redlich–Kister、Jouyban–Acree两类模型完成数据拟合与预测，明晰环烷烃烷基链长度、温度对混合体积行为的调控规律，填补该类极性/非极性混合体系热力学数据库空白。

实验采用高精度振动管密度仪开展测试，通过称量法配制全摩尔分数梯度混合液，严格校准仪器温度、密度测量误差，纯组分密度与文献数值高度吻合，验证整套测试流程可靠。研究累计获取525组密度原始数据，所有体系在全部温度、配比范围内均呈现正超额摩尔体积，证明丙酸乙酯与烷基环己烷分子间排斥作用占据主导，混合后分子堆积松散，体系整体发生体积膨胀。

本文系统对比九组体系数据发现烷基链长显著影响超额摩尔体积大小：等摩尔配比下，甲基环己烷体系V^E约0.65 cm³·mol^-1，庚基环己烷提升至0.83 cm³·mol^-1，烷基碳链越长分子堆积效率越低，膨胀效应越明显；但碳链超过戊基后，V^E增长趋于平台，增幅放缓。温度同样存在线性调控作用，升温会持续提升超额摩尔体积，短烷基环烷烃体系温度敏感性更强，甲基环己烷体系跨温区间V^E涨幅超20%，长链癸基环己烷体积随温度变化几乎可忽略，源于长烷基链弱化分子动能带来的间隙扩张效应。

本文采用两种经典热力学模型分别拟合数据：Redlich–Kister方程直接关联超额摩尔体积，拟合标准偏差仅0.005 cm³·mol^-1，拟合精度最优；Jouyban–Acree模型直接关联混合液密度，平均相对偏差仅0.02%–0.04%，仅依靠一套参数即可在实验温区内任意配比、温度下精准预测密度，具备工程预测实用价值。两类模型参数全部回归列出，可供后续工艺模拟直接调用。

本研究完整构建九组未被系统报道的酯-环烷烃二元体系体积热力学数据集，定量揭示烷基链长、温度对混合膨胀行为的双重影响机制，提供两套高精度关联模型。所得数据与拟合参数可为燃料调配、工业溶剂分离、化工相平衡模拟提供基础热力学支撑，也为极性-非极性分子间相互作用理论分析提供完整实验依据。

期刊介绍

主编：Prof. Dr. Enrico Bodo, University of Rome “La Sapienza”, Italy

Liquids (ISSN 2673-8015) 创刊于2021年，是一个国际化、经同行评审的开放获取期刊。期刊涵盖物理学中的液态理论、合成和分析化学、生物学、工程学和气象学中的流体动力学。目前，期刊已被ESCI (Web of Science)、Scopus、CAPlus / SciFinder等数据库收录。

2025 Impact Factor：1.8

2025 CiteScore：4.0

Time to First Decision：30.4 Days

Acceptance to Publication：4.8 Days