혼합물 전도도에 영향을 미치는 요인 :
* 개별 성분 전도도 : 혼합물에서 각 성분의 전도도는 중요한 역할을한다. 더 높은 전도도 성분은 전체 혼합물 전도도에 더 기여합니다.
* 농도 : 각 성분의 농도 (부피 분율 또는 중량 분획)는 전체 전도도에 영향을 미칩니다. 높은 전도성 성분의 농도가 높을수록 혼합물 전도도가 높아질 것입니다.
* 온도 : 전도도는 일반적으로 온도에 따라 증가하므로 온도를 고려해야합니다.
* 상호 작용 : 성분 (예 :화학 반응, 용해 또는 새로운 단계 형성) 사이의 상호 작용은 전체 전도도에 상당히 영향을 줄 수 있습니다.
혼합물 전도도 계산 방법 :
1. 혼합 규칙 (단순화 된 접근) :
* 가정 : 이 방법은 혼합물이 성분의 간단한 선형 조합으로 동작한다고 가정합니다.
* 공식 :
*`σ_mix =∑ (σ_i * φ_i)`
* σ_mix =혼합물의 전도도
* σ_i =구성 요소의 전도도 'i'
* φ_i =구성 요소의 부피 분율 'i'
* 한계 : 이 방법은 종종 대략적인 추정치이며 복잡한 혼합물이나 중요한 상호 작용이 발생할 때 정확하지 않을 수 있습니다.
2. Bruggeman 's 방정식 (더 진보) :
* 가정 : 연속 단계의 전도도에 대한 분산 단계의 효과를 고려합니다.
* 공식 :
*`σ_mix =σ_c * (1 -φ_d) / (1 + φ_d * (σ_c / σ_d -1))`
* σ_mix =혼합물의 전도도
* σ_c =연속 단계의 전도도
* σ_d =분산 단계의 전도도
* φ_D =분산 상의 부피 분율
* 장점 : 일부 유형의 혼합물에 대한 혼합물의 규칙보다 더 정확합니다.
3. 경험적 모델 및 실험 데이터 :
* 경험적 모델 : 일부 특정 응용 분야는 특정 혼합물에 대한 실험 데이터를 기반으로 경험적 모델을 사용합니다.
* 실험 데이터 : 혼합물의 전도도를 결정하는 가장 신뢰할 수있는 방법은 전도도 미터를 사용한 직접 실험 측정을 통한 것입니다.
4. 시뮬레이션 :
* 계산 방법 : 복잡한 혼합물의 경우, 수치 시뮬레이션 (예 :유한 요소 분석)을 사용하여 상세한 재료 특성 및 기하학을 기반으로 전도도를 예측할 수 있습니다.
예 :
60% 물 (σ_water =550 µs/cm)과 40% 염 용액 (σ_salt =2000 µs/cm)이 혼합되어 있다고 가정 해 봅시다. 혼합 규칙 사용 :
*`σ_mix =(0.6 * 550 µs/cm) + (0.4 * 2000 µs/cm) =1130 µs/cm`
중요한 메모 :
* 방법 선택은 특정 혼합물, 원하는 정확도 및 사용 가능한 리소스에 따라 다릅니다.
* 혼합물의 실제 전도도는 간단한 모델에서 설명되지 않은 요소에 의해 크게 영향을받을 수 있습니다.
* 실험적 검증은 계산 된 전도도 값의 정확성을 보장하기 위해 종종 중요합니다.
작업중 인 특정 혼합물에 대한 자세한 내용을 제공하면 전도도를 계산하기위한 최상의 접근 방식에 대한 조정 된 조언을 제공 할 수 있습니다.
