Przepustowość
Stała zdolności lotności (Z) jest używana do opisania stężenia substancji chemicznej w układzie (zwykle w mol/m 3 Pa). Hemond i Hechner-Levy (2000) opisują, jak wykorzystać zdolność lotności do obliczenia stężenia substancji chemicznej w systemie. W zależności od substancji chemicznej zdolność lotności jest różna. Stężenie w ośrodku „m” jest równe zdolności do lotności w ośrodku „m” pomnożonej przez lotność substancji chemicznej. W przypadku układu chemicznego w równowadze lotność substancji chemicznej będzie taka sama w każdym ośrodku/fazie/przedziale. Dlatego równowaga jest czasami nazywana „równowagą” w kontekście tych obliczeń.
gdzie Z jest stałą proporcjonalności, nazywaną zdolnością lotności . To równanie niekoniecznie oznacza, że C i f są zawsze liniowo powiązane. Nieliniowość można dostosować, pozwalając Z zmieniać się w funkcji C lub f .
Dla lepszego zrozumienia pojęcia pojemności cieplnej, pojemność cieplna może stanowić precedens dla wprowadzenia Z jako zdolności fazy do wchłonięcia określonej ilości substancji chemicznej. Jednak fazy o wysokiej lotności niekoniecznie zachowują wysoką lotność .
W obliczeniach zdolności do lotności kluczowymi czynnikami byłyby (a) charakter substancji rozpuszczonej (substancja chemiczna), (b) charakter ośrodka lub przedziału, (c) temperatura.
Wyrażenia na zdolność lotności
Wyrażenie dla Zm zależy od ośrodka/fazy/przedziału. Poniższa lista przedstawia możliwości lotności dla popularnych mediów:
- Powietrze (przy założeniu gazu doskonałego ): Z powietrze = 1/RT
- Woda: woda Z = 1/H
- Oktanol: Z okt = K ow /H
- Czysta faza docelowej substancji chemicznej: Z czysty = 1/P s v
gdzie: R jest stałą gazu doskonałego (8,314 Pa·m 3 /mol·K); T to temperatura bezwzględna (K); H jest prawa Henry'ego dla docelowej substancji chemicznej (Pa/m3 mol ); K ow to współczynnik podziału oktanol-woda dla docelowej substancji chemicznej (stosunek bezwymiarowy); Ps to prężność pary docelowej substancji chemicznej (Pa); a v to objętość molowa docelowej substancji chemicznej (m3 / mol).
Zauważ, że stosunek wartości Z dla różnych mediów (np. oktanolu i wody) jest taki sam jak stosunek stężeń docelowej substancji chemicznej w każdym ośrodku w stanie równowagi.
W przypadku stosowania podejścia opartego na zdolności do lotności w celu obliczenia stężeń substancji chemicznej w każdym z kilku mediów/faz/przedziałów, często wygodnie jest obliczyć przeważającą lotność systemu za pomocą następującego równania, jeżeli całkowita masa docelowej substancji chemicznej (M T ) a objętość każdego przedziału (V m ) są znane:
Alternatywnie, jeśli docelowa substancja chemiczna jest obecna jako czysta faza w równowadze, jej prężność pary będzie dominującą lotnością układu.