Skystųjų fazių difuzijos koeficiento skaičiuoklė

Kas yra skystos fazės difuzijos koeficiento skaičiuoklė?

A skystos fazės difuzijos koeficientas Skaičiuoklė yra įrankis, naudojamas nustatyti difuzijos koeficientą (d) medžiagos skystoje fazėje. Difuzijos koeficientas kiekybiškai įvertina, kaip lengvai medžiagos molekulės, išplatintos per skystį dėl koncentracijos gradientų. Tai būtina norint suprasti transportavimo savybes įvairiuose cheminiuose procesuose, įskaitant maišymą, reakcijos kinetiką ir masės perdavimą.

Bendroji difuzijos koeficiento apskaičiavimo formulė yra:

Kur:

• D = difuzijos koeficientas (m²/s)
• k = boltzmann konstanta (1,38 × 10 −23
  j/k)
• t = temperatūra (Kelvin)
• η = skysčio klampumas (pa · s arba n · s/m²)
• r = difuzinės dalelės (m) spindulys (m)

Arba, atsižvelgiant į sistemą, galima naudoti kitus modelius (pvz., Sferinių dalelių Stokso-Einšteino lygtis praskiestuose tirpaluose).

Kodėl reikia naudoti skystos fazės difuzijos koeficiento skaičiuoklę?

• padeda numatyti masės perdavimą : naudinga norint suprasti, kaip medžiagos plinta per skysčius cheminiuose reaktoriuose, biologinėse sistemose ar aplinkos procesuose.
• Esminis chemijos inžinerija : padeda kurti ir optimizuoti maišymo, atskyrimo ir reakcijos sistemas.
• Svarbu atliekant aplinkos tyrimus : naudojamas tirti teršalų dispersiją vandens telkiniuose.
• Palaiko medicinines ir farmacijos reikalus : Svarbu narkotikų pristatymo sistemoms, ypač kontroliuojamose išleidimo formuluotėse.

Kaip skystos fazės difuzijos koeficiento skaičiuoklė wOrk?

1. reikalingas įvestis :

   • Temperatūra (t)
   • klampumas (η)
   • difuzinės dalelės (r) spindulys (r)

2. Apdorojimas :

   • naudoja Stokes-Einšteino lygtį arba kitus svarbius modelius, kad apskaičiuotų difuzijos koeficientą (D), remiantis pateiktais įėjimais.
   • prisiima ryšį tarp temperatūros, klampumo ir dalelių dydžio, kad nustatytų, kaip greitai medžiaga išsisklaidys skystyje.

3. išvestis :

   • Difuzijos koeficientas (D) m²/s.

Kada naudoti skystos fazės difuzijos koeficiento skaičiuoklę?

• chemijos inžinerijoje : Projektuojant ar optimizuojant cheminius reaktorius, atskyrimo procesus ir maišymo įrangą.
• aplinkojeEntal Science : Suprasti teršalų judėjimą skysčiuose (pvz., upėse, vandenynuose).
• biologiniuose tyrimuose : analizuoti medžiagų difuziją ląstelių sistemose ar kūno skysčiuose.
• farmacijos tyrimuose : ištirti vaistų pristatymą ir išleisti iš įvairių formų.