معامل انتقال الكتلة

في الهندسة ، معامل انتقال الكتلة هو ثابت معدل الانتشار الذي يربط معدل انتقال الكتلة ومساحة انتقال الكتلة وتغير التركيز كقوة دافعة: [ 1 ]

كج=ن˙أأΔجأ{\displaystyle k_{c}={\frac {{\dot {n}}_{A}}{A\Delta c_{A}}}}

أين:

  • كج{\displaystyle k_{c}}معامل انتقال الكتلة هو [مول/(ثانية·م² ) /(مول/م³ ) ]، أو م/ث
  • ن˙أ{\displaystyle {\dot {n}}_{A}}معدل انتقال الكتلة [مول/ثانية]
  • أ{\displaystyle A}مساحة نقل الكتلة الفعالة [ م² ]
  • Δجأ{\displaystyle \Delta c_{A}}يمثل فرق تركيز القوة الدافعة [مول/م 3 ].

يمكن استخدام هذه الطريقة لتحديد كمية انتقال الكتلة بين الأطوار ، ومخاليط السوائل غير القابلة للامتزاج والقابلة للامتزاج جزئيًا (أو بين سائل ومادة صلبة مسامية [ 2 ] ). يتيح تحديد كمية انتقال الكتلة تصميم وتصنيع معدات عمليات الفصل التي تلبي متطلبات محددة، وتقدير ما سيحدث في المواقف الواقعية (مثل انسكاب المواد الكيميائية)، وما إلى ذلك.

يمكن تقدير معاملات انتقال الكتلة من خلال العديد من المعادلات النظرية والعلاقات والتشبيهات المختلفة التي تعتمد على خصائص المادة، والخصائص المكثفة ، ونظام التدفق ( التدفق الصفائحي أو المضطرب ). ويعتمد اختيار النموذج الأنسب على المواد والنظام أو البيئة قيد الدراسة.

وحدات معامل انتقال الكتلة

  • (مول/ثانية)/(م² مول /م³ ) = م/ثانية

لاحظ أن الوحدات ستختلف بناءً على الوحدات التي يتم التعبير بها عن القوة الدافعة. القوة الدافعة الموضحة هنا هي 'Δجأ{\displaystyle {\Delta c_{A}}}يُعبَّر عن القوة الدافعة بوحدات مول لكل وحدة حجم، ولكن في بعض الحالات، تُمثَّل القوة الدافعة بمقاييس أخرى للتركيز بوحدات مختلفة. على سبيل المثال، قد تكون القوة الدافعة هي الضغوط الجزئية عند التعامل مع انتقال الكتلة في الطور الغازي، وبالتالي تُستخدم وحدات الضغط.

انظر أيضاً

مراجع

  1. سيدر، جيه دي؛ هينلي، إرنست جيه. (23 يناير 1998). مبادئ عملية الفصل . نيويورك: وايلي. ISBN 0-471-58626-9.
  2. مثال: أثناء عملية الامتزاز .