بحث نظری در مورد آزمون پایداری آئروسل القا شده با فرمول آرنیوس

آیا هنوز هم می توانیم از فرمول تجربی آرنیوس در ذرات معلق در هوا پیروی کنیم؟بسته به موقعیت، اکثر آنها، به استثنای چند مورد، رعایت می شوند، البته به شرطی که "انرژی فعال سازی Ea" محصول آئروسل یک ثابت پایدار مستقل از دما باشد.
بر اساس معادله آرنیوس، عوامل شیمیایی مؤثر بر آن شامل جنبه های زیر است:
(1) فشار: برای واکنش های شیمیایی شامل گاز، زمانی که سایر شرایط بدون تغییر باقی می مانند (به جز حجم)، فشار را افزایش دهید، یعنی حجم کاهش می یابد، غلظت واکنش دهنده ها افزایش می یابد، تعداد مولکول های فعال در واحد حجم افزایش می یابد، تعداد برخورد موثر در واحد زمان افزایش می یابد و سرعت واکنش تسریع می شود.در غیر این صورت کاهش می یابد.اگر حجم ثابت باشد، سرعت واکنش در فشار ثابت می ماند (با افزودن گازی که در واکنش شیمیایی شرکت نمی کند).از آنجایی که غلظت تغییر نمی کند، تعداد مولکول های فعال در حجم تغییر نمی کند.اما در حجم ثابت، اگر واکنش دهنده ها را اضافه کنید، دوباره فشار وارد می کنید و غلظت واکنش دهنده ها را افزایش می دهید، سرعت را افزایش می دهید.
(2) دما: تا زمانی که دما بالا می رود، مولکول های واکنش دهنده انرژی به دست می آورند، به طوری که بخشی از مولکول های کم انرژی اولیه تبدیل به مولکول های فعال می شوند، درصد مولکول های فعال شده افزایش می یابد، تعداد برخوردهای موثر افزایش می یابد، به طوری که واکنش افزایش نرخ (دلیل اصلی).البته در اثر افزایش دما سرعت حرکت مولکولی تسریع می‌شود و تعداد برخوردهای مولکولی واکنش‌دهنده‌ها در واحد زمان افزایش می‌یابد و بر این اساس واکنش تسریع می‌شود (علت ثانویه).
(3) کاتالیزور: استفاده از کاتالیزور مثبت می تواند انرژی مورد نیاز برای واکنش را کاهش دهد، به طوری که مولکول های واکنش دهنده بیشتر به مولکول های فعال تبدیل می شوند، درصد مولکول های واکنش دهنده در واحد حجم را تا حد زیادی بهبود می بخشند، بنابراین سرعت واکنش دهنده ها را هزاران بار افزایش می دهد.کاتالیزور منفی برعکس است.
(4) غلظت: هنگامی که شرایط دیگر یکسان است، افزایش غلظت واکنش دهنده ها باعث افزایش تعداد مولکول های فعال در واحد حجم می شود، در نتیجه افزایش برخورد موثر، سرعت واکنش افزایش می یابد، اما درصد مولکول های فعال شده بدون تغییر است.
عوامل شیمیایی از چهار جنبه فوق به خوبی می توانند طبقه بندی ما از محل های خوردگی (خوردگی فاز گاز، خوردگی فاز مایع و خوردگی فصل مشترک) را توضیح دهند:
1) در خوردگی فاز گاز، اگرچه حجم بدون تغییر باقی می ماند، فشار افزایش می یابد.با افزایش دما، فعال شدن هوا (اکسیژن)، آب و پیشرانه افزایش می یابد و تعداد برخوردها افزایش می یابد، بنابراین خوردگی فاز گاز تشدید می شود.بنابراین، انتخاب بازدارنده زنگ فاز گازی مبتنی بر آب مناسب بسیار حیاتی است
2) خوردگی فاز مایع، به دلیل فعال شدن غلظت افزایش یافته، ممکن است برخی ناخالصی ها (مانند یون های هیدروژن و غیره) در یک پیوند ضعیف و مواد بسته بندی تسریع در برخورد ایجاد کنند، بنابراین انتخاب ماده ضد زنگ فاز مایع باید با دقت مورد توجه قرار گیرد. با pH و مواد خام ترکیب شده است.
3) خوردگی رابط، همراه با فشار، کاتالیز فعال، هوا (اکسیژن)، آب، پیشران، ناخالصی ها (مانند یون هیدروژن، و غیره) واکنش جامع، و در نتیجه خوردگی رابط، پایداری و طراحی سیستم فرمول بسیار کلیدی است. .