Fugacity kapacita - Fugacity capacity

The prchavost konstanta kapacity (Z) se používá k popisu koncentrace chemické látky v systému (obvykle v mol / m)3Pa). Hemond a Hechner-Levy (2000) popisují, jak využít kapacitu fugacity k výpočtu koncentrace a chemikálie v systému. V závislosti na chemické látce se kapacita prchavosti liší. Koncentrace v médiu 'm' se rovná kapacitě fugacity v médiu 'm' vynásobené fugacitou chemické látky.[1]U chemického systému v rovnováze bude fugacita chemické látky v každém médiu / fázi / kompartmentu stejná. Proto se rovnováha v kontextu těchto výpočtů někdy nazývá „vyrovnanost“.[2]


kde Z je proporcionální konstanta, nazývaná fugacity kapacita. Tato rovnice nemusí nutně znamenat, že C a f jsou vždy lineárně příbuzné. Nelineárnost lze přizpůsobit tím, že se nechá Z měnit jako funkce C nebo f.

Pro lepší pochopení konceptu kapacity fugacity tepelná kapacita může poskytnout precedens pro zavedení Z jako kapacity fáze absorbovat určité množství chemické látky. Fáze s vysokou prchavostí však nemusí nutně zůstat vysoké prchavost.

Při výpočtech kapacity prchavosti by klíčovými faktory byly (a) povaha rozpuštěné látky (chemická), (b) povaha média nebo kompartmentu, (c) teplota.[3]

Výrazy pro kapacitu Fugacity

Výraz pro Zm je závislá na médiu / fázi / oddělení. Následující seznam uvádí kapacity fugacity pro běžná média:[4]

  • Vzduch (pod ideální plyn předpoklady): Zvzduch = 1 / RT
  • Voda: Zvoda = 1 / H
  • Oktanol: Zokt = K.ou/ H
  • Čistá fáze cílové chemikálie: Zčistý = 1 / Psproti

Kde: R je Ideální konstanta plynu (8,144 Pa * m3/ mol * K); T je absolutní teplota (K); H je Henryho zákon konstanta pro cílovou chemickou látku (Pa / m3mol); K.ou je rozdělovací koeficient oktanol-voda pro cílovou chemickou látku (bezrozměrný poměr); Ps je tlak par cílové chemické látky (Pa); a v je molární objem cílové chemické látky (m3/ mol).

Všimněte si, že poměr mezi hodnotami Z pro různá média (např. Oktanol a voda) je stejný jako poměr mezi koncentracemi cílové chemikálie v každém médiu v rovnováze.

Při použití přístupu fugacity kapacity k výpočtu koncentrací chemické látky v každém z několika médií / fází / kompartmentů je často vhodné vypočítat převládající fugacitu systému pomocí následující rovnice, pokud je celková hmotnost cílové chemikálie (MT) a objem každého oddílu (Vm) jsou známy:

Alternativně, je-li cílová chemická látka v rovnovážném stavu přítomna jako čistá fáze, bude převládající fugacitou systému její tlak par.

Viz také

Reference

  1. ^ Fechner-Levy EJ, Hemond HF (2000). Chemický osud a transport v životním prostředí (Academic Press ed.). ISBN  0-12-340275-1.
  2. ^ D. MacKay & S.Paterson. 1991. Vyhodnocení multimediálního osudu organických chemikálií: model fugacity úrovně III. Věda o životním prostředí a technologie. 25 (3): 427.
  3. ^ Mackay, Donald (1991). Multimediální environmentální modely (Vydavatel Lewis ed.). ISBN  0-87371-242-0.
  4. ^ Donald MacKay. 2001. Multimédia Environmentální modely: Přístup Fugacity, 2. vyd. CRC Press.