Бєляєва О. О. Квантово-хімічний аналіз кластеризації амінів, тіоспиртів і цис-моноєнових карбонових кислот на поверхні розділу фаз вода/пара

В роботі наведено результати квантово-хімічних розрахунків в рамках напівемпіричного методу РМ3 ентальпії, ентропії і енергії Гіббса утворення і кластеризації амінів, тіоспиртів і цис-моноєнових карбонових кислот на міжфазній поверхні вода/пара. Спонтанна кластеризації тіоспиртів починається при довжині вуглеводневого радикала в 14-15 атомів вуглецю, амінів - при 18-19, цис-моноєнових кислот - при 17-19. Розраховані параметри добре узгоджуються з відповідними експериментальними. Величини термодинамічних характеристик кластеризації моноєнових кислот не залежать від положення подвійного зв'язку в радикалі, за виключенням його крайнього розташування, коли зміняється число міжмолекулярних Н-Н взаємодій. В рамках запропонованої моделі виділено п'ять типів межмолекулярних взаємодій між СН2-групами, що відповідають різному взаємному розташуванню атомів водню в них. Показано, що "а"-тип таких взаємодії найкращим чином описує наявні експериментальні дані. Запропоновано "Простий" метод попередньої оцінки термодинамічних параметрів кластеризації ПАР на поверхні розділу фаз вода/пара, який добре відтворює як термодинамічні параметри кластеризації, одержані в рамках адитивних схем, так і відповідні експериментальні параметри.