正十六烷(HXD)和七甲基壬烷(HMN)作為柴油燃料的替代品，因其在柴油中的顯著存在而被廣泛研究。本研究聚焦于測量這兩種化合物與氮氣在298至573 K溫度范圍內和高達100 MPa壓力下的IFT數據，以評估其在超臨界流體狀態下的行為。

概念

正十六烷(又稱十六烷，n-C16H34)的點火質量很好，十六烷數為100。

七甲基壬烷，作為一種高度支化的烷烴，其分子中含有多個甲基（CH?-）基團，這些基團如同樹枝般從主碳鏈上伸出，賦予了分子高度的空間位阻和獨特的物理化學性質。這種支化結構不僅影響了七甲基壬烷的熔點、沸點、密度等基本參數，還直接關聯到其在不同介質中的溶解性、表面活性和界面張力。

界面張力的形成主要源于分子間相互作用力的不平衡。在液體內部，分子受到來自四面八方的等距且等強的吸引力，處于相對穩定的平衡狀態。然而，在液體與另一相（如氣體或另一種液體）的界面上，液體分子的一側受到來自液體內部的吸引力，而另一側則可能受到較弱或完全不同的吸引力（如氣體分子間的微弱相互作用），這種不平衡導致了界面張力的產生。界面張力的大小與界面兩側分子的相互作用力、分子的極性、溫度、壓力等多種因素有關。

簡而言之，界面張力是兩種不同相（如液體與液體、液體與氣體或液體與固體）之間界面上存在的張力，它反映了這兩種相之間相互作用力的強弱。

材料與方法

實驗使用了市售的高純度HXD、HMN和N2。通過界面張力儀進行IFT測量，并通過KRüSS ADVANCE軟件包進行數據分析。

結果與討論

實驗結果顯示，HMN+N2系統的IFT值顯著低于HXD+N2系統，特別是在更高壓力下。這歸因于HMN中N2的溶解度增加，這與我們之前的研究結果一致。

結論

本研究成功地測量并模擬了HXD+N2和HMN+N2混合物在高壓和高溫條件下的IFT數據。研究結果對于理解和改進柴油燃料噴霧的行為具有重要意義，并為進一步的理論研究和工業應用提供了數據支持。