部分互溶雙成份溶液系統的特點為，在不同溫時會對應一濃度區間 並形成二個飽和的液層，即在相圖中有雙液相區的存在。從實驗上看，
當某一組分的量很少時，可溶於另一大量的組分而形成一個不飽和的均 相溶液。然而當溶解量達到飽和並超過極限時，就會產生兩個飽和溶液 層，通常稱為共軛溶液（conjugate solution）。根據溶解度隨溫度變化規 律，部分互溶雙液體系的溫度對組成的關係討論如下。
最高臨界溶解溫度系統：
此系統的特點是彼此的溶解度隨溫度升高而增加，以致達某一溫度 時，二飽和液層組成相同，形成了單一的液層。再升溫時，無論組成如 何，僅有單相區的存在。以圖 2-4-1 丁醇系統(19)處於，T1（℃）時，向 水中加正丁醇，物系點T1將沿著水平線左移（即1→l1）。最初少量正丁 醇可全部溶於水，成為均勻的正丁醇在水中的不飽和溶液，繼續加入正 丁醇，當達飽和後（如圖中的l1點），則加入的正丁醇不再溶解，在系 統中將形成另一新相L1（水在正丁醇中的飽和溶液）其組成即為該溫度
動，但兩飽和液層濃度保持不變，只是富水層（L2）量逐漸減少，富正 丁醇層（L1）量逐漸增加。當物系點達l2時，富水層消失，此後隨著正 丁醇的增加而物系點左移（即l2→2→3→4），l2左側的物系點又是單一 液相，即水在正丁醇中的不飽和溶液相。
由此可見相點l1和l2是一對共軛溶液（conjugate solution），它們所 對應的濃度分別代表T1溫度下正丁醇在水中的溶解度和水在正丁醇中的 溶解度。若升溫至T ，同理，必出現l′1′相點代表正丁醇在水中的不飽和
溶液相，以及4′3′2′l′2相點代表水在正丁醇中的不飽和溶液相。其中l′1和
l′2又是另一對共軛溶液，其對於的濃度分別代表T2溫度下正丁醇在水中 溶解度以及水在正丁醇中的溶解度。顯然l′1的含量大於l1，而l′2的含水量 大於l2，意味著溫度升高，溶解度增加。若將不同溫度下的正丁醇在水 中飽和溶解度的點l1 ,l1′ ,l1′′L以及相對應的水在正丁醇中飽和溶解度的 點l2 ,l2′ ,l2′′L聯結起來可構成如圖2-4-1 所示溶解度曲線。右邊為正丁醇 在水中的溶解度曲線而左邊為水在正丁醇中的溶解度曲線。線以外是單 一液相區，以內是兩相區（記為L1+L2），兩相區內共軛相點連線如l1 l2
稱為結線（tie line）。儘管物系點可以在結線（tie line）上移動，但兩 層的組成不變，只是富水層與富正丁醇層這兩層質量比W1: W2在滿足槓 桿原理的條件下變化，如圖中兩相區內的Q點應服從如下等式：
(2 4 1)
1 2 1
1 = − −
Ql Ql W W
從圖中還可看出，溫度愈高，兩共軛層組成愈靠近。當溫度升至Tc時，
共軛層組成相同會聚於曲線上的最高點Tc（125.15℃）稱作最高臨界溶 解溫度。在臨界溫度以上不存在分層現象，全濃度範圍內都能互溶形成 一液相。臨界溶解溫度越低，二液體間互溶性越好，故可應用臨界溶解 溫度來量度液對間的互溶性。還有水＋2-丁醇(19)、水＋異丁醇(19)、水＋
第三章 第三章 第三章
第三章 研研研究方法研究方法究方法 究方法
第一節 研究設計
本研究內容主要包括閃火點預測模式的建立與實驗數據驗證模式 兩部分。其中模式的堆導以氣液平衡理論、勒沙特列定律與液-液平衡行 為基礎，要模擬部份互溶水溶液中的閃火點必須給定模式所需要的參 數，部份互溶水溶液閃火點預測模式中主要的未知參數包含混合溶液所 採用活性係數模式的參數與安東尼方程式的參數，在研究中這兩個主要 模式參數可由一些書籍或由文獻中得到。利用上述部份互溶水溶液閃火 點預測模式和上述之參數，可預測於不同組成下不同部份互溶水溶液的 閃火點，預測所得的部份互溶水溶液閃火點隨著組成的變化曲線將與該 溶液的實驗數據相比較。
第二節 研究材料與儀器
第一項 研究材料
表3－1說明本研究所用的純物質、濃度與來源。
表 3－1 研究材料
物質名稱 物質濃度 製造商(機器) 純水 18.2MΩ.cm Milli -Q plus system 正丁醇 99.97％ J.T.Baker，U.S.A.
2-丁醇 99.8％ Fisher Chemical，U.S.A
異丁醇 99.9％ TEDIA，U.S.A.
正戊醇 99.5％ TEDIA，U.S.A
正辛烷 98％ TEDIA，U.S.A