المواد الكيميائية الهندسة
معادلة الكينتيك الأساسية وتطبيقها على المشاكل الهندسية
Table of Contents
وتصف معادلة الحركية الأساسية المعدلات التي تحدث فيها ردود الفعل الكيميائية، وهذه المعادلات أساسية في الهندسة للتنبؤ بسلوك التفاعل وتصميم العمليات الفعالة، ويساعد فهم هذه المعادلات المهندسين على تحقيق أفضل الظروف لتحقيق النتائج المرجوة.
مقايضة الكينتيك الأساسية
وأهم شكل من أشكال معادلة الحركية هو قانون المعدل، الذي يتصل بمعدل التفاعل بتركيز ردود الفعل، ويُعبر عنه عموماً على أنه:
Rate = k [A]m [B]n ]
Where k] is the rate constant, and m and n] are the reaction orders with respect to reactants A and B. The rate constant varies with temperature according to the Arrhenius equation.
التطبيق في المشاكل الهندسية
ويستخدم المهندسون معادلة حركية لنظم تفاعل نموذجية في المفاعلات الكيميائية ومحركات الاحتراق والعمليات البيئية، وتساعد هذه النماذج في التنبؤ بمدى تأثير التغيرات في درجة الحرارة أو الضغط أو التركيز على معدلات التفاعل.
ففي تصميم المفاعلات الكيميائية مثلا، يتيح معرفة أمر الرد والمعدل المستمر حساب وقت الإقامة اللازم لتحقيق مستوى محدد من التحول، مما يكفل التشغيل الأمثل والسلامة.
نماذج الكينتات المشتركة
- حركية من طراز صفر
- حركية من الدرجة الأولى
- أطباء حركيين من الدرجة الثانية
- الآليات المعقدة التي تنطوي على خطوات متعددة