ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
55

ФИЗИКА И ХИМИЯ
2013. Вып. 4

УДК: 504.3.054

В.Г. Петров

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ ИДЕАЛЬНОГАЗОВОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ 
ГРУППОВЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ АТОМОВ В Br- и S-АНАЛОГАХ ДИОКСИНОВ

Рассчитаны температурные зависимости идеальногазовой теплоемкости для групповых составляющих атомов 
для Br- и S-аналогов полихлорированных дибензо-п-диоксинов и дибензофуранов. Данные позволяют исследо-
вать термодинамику равновесных процессов при различных температурах с участием этих соединений.

Ключевые слова: диоксины, Br- и S-аналоги, термодинамические свойства.

Кроме полихлорированных дибензо-п-диоксинов и дибензофуранов (ПХДД/Ф), к разряду ксено-

биотиков, обладающих высокой устойчивостью в окружающей среде, относятся их Br- и S-аналоги. 
Некоторые из них обладают высокой токсичностью. Особенно токсичны полибром- и смешанные по-
лихлорбромсодержащие дибензо-п-диоксины и дибензофураны, которые имеют фрагмент 2,3,7,8-(Cl, 
Br)4 [1-3]. Эти вещества могут образовываться в различных процессах при горении бром и серу содер-
жащих органических веществ [4; 5]. В работе [3] были получены термодинамические данные таких со-
единений при Т = 298,15 К. Для исследования процессов при более высоких температурах необходимо 
иметь температурные зависимости идеальногазовой теплоемкости индивидуальных соединений [6].
При расчете С o

p = f(T) может быть использовано суммирование идеальногазовых теплоемкостей груп-

повых составляющих атомов, входящих в состав таких соединений [7].

Материалы и методика исследований

Температурные зависимости теплоемкости С o

p = f(T) для индивидуальных соединений в мето-

дах групповых составляющих могут быть записаны в виде формулы [7]: 

С o

p = 

i

iz ai + 

i

iz bi T + 

i

iz ci T 2 + 

i

iz di T 3,
(1)

где zi – число групп типа i, параметры ai, bi, ci, di являются характеристиками групповых составляющих.

Для определения параметров ai , bi , ci , di использовались данные, полученные по методам Бен-

сона и Рихани-Дорисвейми. Подробное описание этих методов групповых составляющих приведено 
в работе [7]. Также были использованы справочные данные [8].

Результаты и обсуждение

В работе [9] были приведены структурные фрагменты групповых составляющих атомов для 

ПХДД/Ф. Эти же фрагменты могут входить в соединения, относящиеся к Br- и S-аналогам ПХДД/Ф. 
Отличием являются фрагменты, в которые входят атомы брома и серы. В табл. 1 приведены струк-
турные фрагменты групповых составляющих атомов, характерных для Br- и S-аналогов ПХДД/Ф. В 
табл. 2 приведены группы атомов и их количество в Br- и S- аналогах ПХДД/Ф.

Группа Ar-Br*. Зависимости С o

p = f (T) для группы Ar-Br были получены двумя методами груп-

повых составляющих: методом Рихани-Дорисвейми и методом Бенсона [7], а также на основании 
справочных данных для бромбензола [8]. В табл. 3 и на рис. 1 приведены зависимости С o

p = f (T), по-

лученные разными способами. 

Из табл. 3 видно, что зависимости С o

p = f (T) для группы Ar-Br, рассчитанные по методу Бенсо-

на и на основании справочных данных для бромбензола, близки между собой и отличаются от ре-
зультатов расчета по методу Рихани-Дорисвейми. 

* Ar – ароматическое кольцо.