正十六烷(HXD)和七甲基壬烷(HMN)作为柴油燃料的替代品，因其在柴油中的显著存在而被广泛研究。本研究聚焦于测量这两种化合物与氮气在298至573 K温度范围内和高达100 MPa压力下的IFT数据，以评估其在超临界流体状态下的行为。

概念

正十六烷(又称十六烷，n-C16H34)的点火质量很好，十六烷数为100。

七甲基壬烷，作为一种高度支化的烷烃，其分子中含有多个甲基（CH₃-）基团，这些基团如同树枝般从主碳链上伸出，赋予了分子高度的空间位阻和独特的物理化学性质。这种支化结构不仅影响了七甲基壬烷的熔点、沸点、密度等基本参数，还直接关联到其在不同介质中的溶解性、表面活性和界面张力。

界面张力的形成主要源于分子间相互作用力的不平衡。在液体内部，分子受到来自四面八方的等距且等强的吸引力，处于相对稳定的平衡状态。然而，在液体与另一相（如气体或另一种液体）的界面上，液体分子的一侧受到来自液体内部的吸引力，而另一侧则可能受到较弱或完全不同的吸引力（如气体分子间的微弱相互作用），这种不平衡导致了界面张力的产生。界面张力的大小与界面两侧分子的相互作用力、分子的极性、温度、压力等多种因素有关。

简而言之，界面张力是两种不同相（如液体与液体、液体与气体或液体与固体）之间界面上存在的张力，它反映了这两种相之间相互作用力的强弱。

材料与方法

实验使用了市售的高纯度HXD、HMN和N2。通过界面张力仪进行IFT测量，并通过KRÜSS ADVANCE软件包进行数据分析。

结果与讨论

实验结果显示，HMN+N2系统的IFT值显著低于HXD+N2系统，特别是在更高压力下。这归因于HMN中N2的溶解度增加，这与我们之前的研究结果一致。

结论

本研究成功地测量并模拟了HXD+N2和HMN+N2混合物在高压和高温条件下的IFT数据。研究结果对于理解和改进柴油燃料喷雾的行为具有重要意义，并为进一步的理论研究和工业应用提供了数据支持。