Способность к летучести - Fugacity capacity

В летучесть постоянная емкость (Z) используется для описания концентрации химического вещества в системе (обычно в моль / м³Па). Hemond и Hechner-Levy (2000) описывают, как использовать способность летучести для расчета концентрация из химический в системе. В зависимости от химического вещества летучесть может быть разной. Концентрация в среде «m» равна летучести в среде «m», умноженной на летучесть химического вещества.^[1]Для химической системы, находящейся в равновесии, летучесть химического вещества будет одинаковой в каждой среде / фазе / отсеке. Поэтому в контексте этих расчетов равновесие иногда называют «равнодействием».^[2]

${\displaystyle C_{m}=Z_{m}\cdot f}$

где Z - пропорциональная постоянная, называемая летучесть. Это уравнение не обязательно означает, что C и f всегда связаны линейно. Нелинейность можно компенсировать, позволив Z изменяться в зависимости от C или f.

Для лучшего понимания концепции летучести теплоемкость может создать прецедент для введения Z как способности фазы поглощать определенное количество химического вещества. Однако фазы с высокой летучестью не обязательно сохраняют высокую летучесть.

При расчетах летучести ключевыми факторами могут быть (а) природа растворенного вещества (химическое), (б) природа среды или отсека, (в) температура.^[3]

Выражения для летучести.

Выражение для Z_м зависит от среды / фазы / отсека. В следующем списке приведены возможности летучести для распространенных сред:^[4]

• Воздух (под идеальный газ предположения): Z_{воздуха} = 1 / RT
• Вода: Z_воды = 1 / H
• Октанол: Z_окт = K_ой/ЧАС
• Чистая фаза целевого химического вещества: Z_чистый = 1 / P^sv

Где: R - Постоянная идеального газа (8,314 Па * м³/ моль * К); Т - абсолютная температура (К); H - это Закон Генри константа для целевого химического вещества (Па / м³моль); K_ой это коэффициент распределения октанол-вода для целевого химического вещества (безразмерное соотношение); п^s - давление паров целевого химического вещества (Па); v - молярный объем целевого химического вещества (м³/ моль).

Обратите внимание, что соотношение между Z-значениями для различных сред (например, октанола и воды) такое же, как и соотношение между концентрациями целевого химического вещества в каждой среде при равновесии.

При использовании метода летучести для расчета концентраций химического вещества в каждой из нескольких сред / фаз / компартментов часто бывает удобно рассчитать преобладающую летучесть системы, используя следующее уравнение, если общая масса целевого химического вещества (M_Т) и объем каждого отсека (V_м) известны:

${\displaystyle f=M_{T}/\Sigma _{m}(V_{m}Z_{m})}$

В качестве альтернативы, если целевое химическое вещество присутствует в виде чистой фазы в состоянии равновесия, давление его паров будет преобладающей летучестью системы.

Смотрите также

• Мультимедийная модель беглости

Рекомендации

1. Фехнер-Леви Э. Дж., Хемонд Х. Ф. (2000). Химическая судьба и перенос в окружающей среде (Изд. Academic Press). ISBN  0-12-340275-1.
2. Д. Маккей и С. Патерсон. 1991. Оценка мультимедийной судьбы органических химикатов: модель летучести уровня III. Экологические науки и технологии. 25 (3): 427.
3. Маккей, Дональд (1991). Мультимедийные модели окружающей среды (Издательство Lewis Publishers). ISBN  0-87371-242-0.
4. Дональд Маккей. 2001. Мультимедийные модели окружающей среды: подход летучести, 2-е изд. CRC Press.