확산 이해
확산은 고농도의 영역에서 저농도의 영역으로 입자의 이동입니다. 가스의 경우, 이것은 분자가 일정한 무작위 운동으로 충돌하고 퍼지기 때문에 발생합니다.
가스 확산에 영향을 미치는 요인
가스 확산 속도는 몇 가지 요인에 의해 영향을받습니다.
* 농도 구배 : 두 영역 사이의 농도 차이가 클수록 확산이 빨라집니다.
* 온도 : 온도가 높을수록 입자 움직임이 더 빠르면서 확산이 더 빠릅니다.
* 분자 질량 : 가벼운 가스 분자는 무거운 가스 분자보다 빠르게 확산됩니다.
* 거리 : 분자가 이동하는 데 필요한 거리가 증가함에 따라 확산이 느려집니다.
확산 속도 계산을위한 측정
1. 농도 :
* 초기 농도 : 출발 영역에서 가스의 농도를 측정하십시오 (고농도).
* 최종 농도 : 특정 시간 간격 후 엔딩 영역 (낮은 농도)에서 가스의 농도를 측정하십시오.
2. 시간 :
* 시간 간격 : 농도 변화를 측정하는 정확한 기간을 기록하십시오.
3. 거리 :
* 확산 거리 : 가스 분자가 고농도 면적에서 저농도 영역으로 이동하는 거리를 측정하십시오.
4. 온도 :
* 온도 : 시스템의 온도를 측정하십시오.
계산 및 일반적인 방법
* Fick의 확산 법 : 이것은 확산을 설명하는 기본 법입니다.
* 확산 속도 =-d * (dc/dx)
* 어디:
* d =확산 계수 (가스와 배지에 따라 다름)
* DC/DX =농도 구배 (거리에 대한 농도 변화)
* 음의 부호는 확산이 고농도에서 낮은 농도로 이동 함을 나타냅니다.
* 실험 방법 :
* 확산 셀 : 2 개의 구획이있는 특수 장치. 가스는 장벽을 통해 확산되며 시간이 지남에 따라 각 구획의 농도 변화를 측정합니다.
* 가스 크로마토 그래피 : 이 기술은 혼합물에서 다른 가스 성분을 분리하여 개별 확산 속도를 측정 할 수 있습니다.
중요한 메모
* 단위 : 당신의 유닛과 일치하십시오. 예를 들어, 농도는 리터당 몰 (mol/L), 시간 (초) 및 센티미터 (cm)의 거리 일 수 있습니다.
* 확산 계수 : 확산 계수 (d)를 찾으려면 알려진 가스에 대한 조회 테이블 또는이를 결정하려면 특정 실험이 필요합니다.
특정 시나리오를 염두에두고 있는지 알려 주시면 더 맞춤형 지침을 제공 할 수 있습니다!
