Viscosité, transition vitreuse et distance intermoléculaire des systèmes propanediol 1,2 - propanetriol

J. Huck; A. Nakheli

doi:doi:10.1051/jp1:1995221

Numéro		J. Phys. I France Volume 5, Numéro 12, December 1995


Page(s)		1635 - 1666
DOI		https://doi.org/10.1051/jp1:1995221

DOI: 10.1051/jp1:1995221
J. Phys. I France 5 (1995) 1635-1666

Viscosité, transition vitreuse et distance intermoléculaire des systèmes propanediol 1,2 - propanetriol

J. Huck¹ and A. Nakheli²

¹ Faculté des Sciences et Techniques, Université Jean Monnet, 23 Rue du Docteur Paul Michelon, 42023 Saint-Etienne Cedex 2, France
² Laboratoire des Diélectriques Liquides, Université Claude Bernard, 43 Bd du 11 Novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, France

(Reçut le 19 décembre 1994, révisé le 22 juin 1995, accepté le 1er septembre 1995)

Abstract
The viscosity of x (propanediol 1,2), ( 1-x) (propanetriol) systems has been investigated over about 13 orders of magnitude, to 5 $^{\circ}$ C above the glass-transition temperature. It has been fitted to the Vogel relation, to a linear relation as T^-3 and to the (H) hyperbolic relation: $\log \eta=A+B/(d-d_{0})$ , d is the mean intermolecular distance. The cut-off length d₀ is identical to the minimum distance r₀ reached in the glassy state at 0 K. Its variations are linear between 4.769 Å ( x=1) and 4.803 Å ( x=0) and can be attributed to the different dimensions of diol and triol molecules. The relation (H) is also valid for aqueous solutions and other liquids with small molecules (maltitol). The identity between d₀ and r₀ is respected in the whole interval 3.3-7.2 Å.

Résumé
La viscosité $\eta$ des systèmes x (propanediol 1,2), (1- x)(propanetriol) a été mesurée sur 13 ordres de grandeur, jusqu'à 5 $^{\circ}$ C au dessus de la température de transition vitreuse. Elle a été ajustée suivant la relation de Vogel, une relation linéaire en T^-3, et la relation hyperbolique (H) : $\log \eta=A+B/(d-d_{0})$ , où d est la distance intermoléculaire moyenne. La distance de coupure d₀ est identique à la distance minimum r₀ atteinte dans l'état vitreux à 0 K, et varie linéairement avec x, entre 4,769 Å ( x=1) et 4,803 Å ( x=0). Ses variations sont attribuées aux dimensions différentes des molécules de diol et de triol. La relation (H) est également valable pour représenter la viscosité des solutions aqueuses de PD 1,2, et d'autres liquides à petites molécules (maltitol), ce qui permet d'établir l'identité de d₀ et r₀ dans le domaine 3,3-7,2 Å.