5.4. Oldhatóság

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Az oldhatóságot tekintve sokáig széles körben elfogadták azt a nézetet, hogy egy komponens oldhatósága a polimerben a kondenzációs képességétől függ, ezért kapcsolatba hozható a kritikus hőmérsékletével (Tc). Ám ez az összefüggés nem veszi figyelembe, hogy a polimerbe oldódó gázkomponens kölcsönhatásba kerül a polimerrel, s ott megváltozhatnak a viszonyok, ráadásul a hőmérséklet is szerepet játszhat a folyamatban. A pontosabb leíráshoz bevezettek egy χ kölcsönhatási tényezőt (Dingemans, 2008).

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

E tényező fizikai kémiai hátterét a Huggins-féle szorpciós modell tudja megadni, mely összefüggés a polimer mátrixba behatoló ágens („penetráns”) hatását (aktivitását) írja le a már említett χ kölcsönhatási tényező és egy ϕp koefficiens segítségével:
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

(5.4)
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

ahol p az ágens aktuális parciális nyomása, p0 az ágens telített gőznyomása, χ a Flory–Huggins-féle kölcsönhatási tényező, ϕp pedig koefficiens, amely a következő módon számítható:
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

(5.5)
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

ahol Vm a membrán térfogata, Vpenetráns pedig a behatoló ágens térfogata a membránon belül. Ez utóbbi az alábbi összefüggéssel határozható meg:
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

(5.6)
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

ahol mpenetrant a behatoló ágens azon mennyisége, amely a polimerben abszorbeálódott, Vn pedig az ágens folyadék moláris térfogata adott hőmérsékleten.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A kísérleti úton meghatározható p és ϕp értékek alapján, az irodalomban megtalálható p0 adatok segítségével, a χ értékek regressziós módszerrel számíthatók. Úgy találták, hogy a jó oldhatóságnál χ értéke kisebb, mint 2 (De Bo, 2002) a vizsgált gumiszerű polimerek és ágensek körében.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Az egyes ágensek – dimetil-szulfid, triklór-etilén, toluol, aceton, etil-benzol, diklór-metán, kloroform, szén-tetraklorid – polidimetilsziloxán (rövidítve PDMS) membránra vonatkozó oldhatósági adataiból, kritikus hőmérsékletéből és p0 adataiból kapott értéket a χ és szorzat függvényében ábrázolva a különféle polimerek esetén egyenest kapunk (R2 = 0,94) (Dingemans, 2008). A diagramon megadott értékeket további, polimerekre vonatkozó adatokkal kiegészítve megállapítható, hogy azok is jól illeszkednek az egyenesre.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Így már megbízhatóan leírható a kapcsolat az oldhatóság (S), a kritikus hőmérséklet (Tc), a hőfok (T) és a χ kölcsönhatási tényező között, és értelmezhető az oldhatóság szerepe a membrános gázszeparáció transzportfolyamatai során.
Tartalomjegyzék navigate_next
Keresés a kiadványban navigate_next

A kereséshez, kérjük, lépj be!
Könyvjelzőim navigate_next
A könyvjelzők használatához
be kell jelentkezned.
Jegyzeteim navigate_next
Jegyzetek létrehozásához
be kell jelentkezned.
    Kiemeléseim navigate_next
    Mutasd a szövegben:
    Szűrés:

    Kiemelések létrehozásához
    MeRSZ+ előfizetés szükséges.
      Útmutató elindítása
      delete
      Kivonat
      fullscreenclose
      printsave