Termodinamica Applicata

 

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Componenti Silvia Porcedda

Alessandra Piras

Tematiche di ricerca CALORIMETRIA E VOLUMETRIA-Miscele di sostanze organiche

Lo studio di miscele organiche liquide binarie e ternarie viene affrontato ricorrendo a determinazioni sperimentali di volumi ed entalpie molari di miscelamento mediante densimetria e calorimetria a flusso.

Sulle miscele in studio, quando disponibili sufficienti dati termodinamici concernenti entalpie ed energie di Gibbs d’eccesso, coefficienti di attività ed entalpie parziali molari a diluizione infinita ed eventualmente dati sugli equilibri di fase, LVE ma anche LLE e talvolta LSE viene applicata la trattazione DISQUAC.

Dallo studio di un gran numero di sistemi sono state ricavate delle regole generali di evoluzione dei parametri al variare della struttura delle molecole. La presenza di una correlazione tra i parametri consente di predire i valori delle proprietà di miscelamento ed i diagrammi di fase per miscele non studiate sperimentalmente.

-Miscele di liquidi ionici in solventi molecolari

Le tecniche di indagine termodinamiche sono state inoltre applicate su una selezione di liquidi ionici, LI, e loro miscele con componenti molecolari liquidi. Tra I LI ci siamo focalizzati su quelli liquidi a temperatura ambiente, LITA, che sono di più pratico impiego.

Su tali sistemi vengono eseguiti esperimenti di titolazione calorimetrica isoterma che consente di trattare sostanze di elevata viscosità e consente di ottenere oltre ai valori di entalpia di miscelamento delle miscele, DmixH  anche i valori delle entalpie parziali molari d’eccesso dei componenti per via diretta fornendo una più estesa descrizione del sistema.

ESTRAZIONE DI SOSTANZE NATURALI MEDIANTE CO2 IN FASE SUPERCRITICA

L’attività di ricerca è basata sulla messa a punto di tecniche di estrazione con diossido di carbonio in condizioni supercritiche (SFE) di sostanze naturali (oli essenziali, coloranti ecc.) utilizzabili in formulazioni alimentari, cosmetiche e farmaceutiche.

 

Progetti di ricerca PRIN Anno 2009 – prot. 2009WHPHRH_002. Caratterizzazione delle proprietà strutturali, dinamiche e termodinamiche di liquidi ionici e loro miscele. Coordinatore Scientifico: Prof Ruggero Caminiti.Progetto Cluster Green Chemistry-Molecole bioattive da biomasse mediante metodi di Green Chemistry. Sardegna Ricerche Anno 2008/2009.

Progetto Biomedicina Sviluppo di metodologie per la modellizzazione e lo studio di farmaci e biofarmaci. MIUR. Legge 297/199 ART. 13 dm 28142. Anno 2006/2008.

Progetto Risorse naturali. Programma Comunitario PIC – INTERREG III. 2004 – 2007.

Referente: Prof. Maria Assunta Dessì.

Progetto PON 1.4L-2006-16 “NATURALMENTE SARDEGNA” promosso dall’Istituto Tecnico Industriale “M. Giua” di Cagliari e il Dip.to Scienze Chimiche, Università di Cagliari. Anno 2007.

 

 

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Research group: APPLIED THERMODYNAMICS
Components Silvia Porcedda

Alessandra Piras

Research topics CALORIMETRY E VOLUMETRY

-Mixtures of organic substances

The study of binary and ternary liquid organic mixtures is addressed using experimental determinations of volumes and molar enthalpies of mixing by densimetry and flow calorimetry .

When thermodynamic data concerning enthalpy, excess Gibbs energy, activity coefficients, partial molar enthalpies at infinite dilution and also data on phase equilibria like LVE, LLE, and sometimes LSE, are sufficient, the DISQUAC characterization is applied on the studied mixtures.

General Rules for the evolution of the parameters when the structure of the molecule varies have been obtained from the study of a large number of systems. The presence of a correlation between the parameters allows to predict the value of mixing properties and phase diagrams for mixtures not studied experimentally.

 

-Mixtures of ionic liquids in molecular solvents

The thermodynamic investigation techniques were also applied on a selection of ionic liquids, LI, and their mixtures with molecular components liquid. Among I LI we focused on those liquid at room temperature, LITA, which are of more practical use.

Experiments of isothermal calorimetric titration are performer on such systems. This allows to treat substances with high viscosity and to obtain, in addition to the values ​​of mixing enthalpy for the mixtures, DmixH, also the values ​​of the enthalpies of partial molar excess of the components for directly providing a more extensive description of the system.

 

EXTRACTION OF NATURAL SUBSTANCES BY CO2 IN SUPERCRITICAL PHASE

-The research activity is based on the development of techniques of extraction with carbon dioxide under supercritical conditions (SFE) of natural substances (essential oils, dyes, etc.) usable in food, cosmetic, and pharmaceutical formulations.

Research projects

 

 

 

PRIN Year 2009 – prot. 2009WHPHRH_002. Title: Characterization of structural, dynamic and thermodynamic properties of ionic liquids and their mixtures.

Scientific Coordinator: Prof Roger Caminiti.

Cluster Project Green Chemistry – bioactive molecules from biomass by methods of Green Chemistry. Sardegna Ricerche Year 2008/2009.

Biomedicine Project Development of methods for modeling and the study of drugs and biopharmaceuticals. MIUR. Law 297/199 ART. 13 dm 28142. Year 2006/2008.

Project Natural Resources. Community Program PIC – INTERREG III . 2004-2007.

Contact: Prof. Maria Assunta Dessi .

Project PON 1.4L – 2006-16 “NATURALLY SARDINIA” promoted by Industrial Technical Institute” M. Giua ” of Cagliari and Department of Chemical Sciences, University of Cagliari . Year 2007.

Useful link

 

 

 

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