CE 110 Difúzia v kvapalinách a plynoch

základy difúzie: Fickov zákon
odvodenie výpočtového vzorca pre difúzne koeficienty pre dané experimentálne podmienky
stanovenie difúzneho koeficientu pre transport hmoty v plyne
stanovenie difúzneho koeficientu pre transport hmoty v kvapaline

1 experimentálna jednotka pre difúziu v kvapalinách
1 experimentálna jednotka pre difúziu v plynoch
1 zobrazovacia a riadiaca jednotka
1 merač vodivosti
1 magnetické miešadlo s 2 magnetickými miešadlami
1 stopky
1 sada inštruktážneho materiálu

difúzny hromadný transport látok v plynoch a vodných roztokoch
aplikácia Fickovho zákona

voliteľné

WP 300.09 Laboratórny vozík

Difúzia je mikroskopický prenos hmoty častíc, ako sú atómy, molekuly a ióny, v dôsledku rozdielov v koncentráciách. Hrá dôležitú úlohu v mnohých procesoch. Napríklad difúzia môže spojiť reaktanty v chemických reakciách a v niektorých prípadoch môže byť krokom obmedzujúcim rýchlosť procesu.

CE 110 je vybavený dvoma experimentálnymi jednotkami na skúmanie difúzie v kvapalinách a plynoch. Na skúmanie difúzie v kvapalinách sa používa koncentrovaný roztok soli. Roztok je obsiahnutý v U-trubici, ktorej jeden koniec má kotúč s niekoľkými vertikálnymi kapilárami. U-rúrka je ponorená do nádrže obsahujúcej demineralizovanú vodu tak, že disk s kapilárami je umiestnený pod hladinou vody. Koncentračný gradient medzi vodou a roztokom spôsobuje, že ióny solí sa pohybujú z U-trubice cez kapiláry do demineralizovanej vody. Kapiláry zabezpečujú pohyb iónov v jednom rozmere. Miešadlo v nádrži zabraňuje zvýšeniu koncentrácie soli v blízkosti disku, čím sa zabráni rozdielom v koncentrácii v nádrži. Merač vodivosti meria koncentráciu soli v nádrži.

Na skúmanie difúzie v plynoch sa používa vysoko prchavé rozpúšťadlo. Rozpúšťadlo sa nachádza vo vertikálnej trubici, ktorá je ponorená do ohriateho vodného kúpeľa. Tepelná energia z vodného kúpeľa spôsobuje odparovanie rozpúšťadla. Ventilátor vytvára prúd vzduchu, ktorý sa pohybuje horizontálne na hornom konci trubice. Plynné rozpúšťadlo difunduje v dôsledku koncentračného gradientu z povrchu kvapalného rozpúšťadla smerom nahor k prúdu čistého vzduchu. Prúd vzduchu transportuje molekuly rozpúšťadla preč, čím zabezpečuje konštantnú koncentráciu na hornom konci trubice. Objem kvapalného rozpúšťadla v skúmavke sa časom zmenšuje. Mierový mikroskop umožňuje určiť hladinu. Ohrievač s regulátorom udržuje konštantnú teplotu vo vodnom kúpeli.

Objednávacie číslo: 083.11000

Špecifikácia

skúmanie difúzie v kvapalinách a plynoch
priehľadná nádrž s magnetickým miešadlom, meračom vodivosti a U-trubicou s kapilárami na skúmanie difúzie vo vodných roztokoch
odparovanie vysoko prchavého rozpúšťadla pomocou difúznej trubice vo vyhrievanom vodnom kúpeli na skúmanie difúzie v plynoch
odstránenie plynného rozpúšťadla na hornom konci difúznej trubice ventilátorom
ohrievač s ovládačom a snímačom na nastavenie teploty vo vodnom kúpeli
výškovo nastaviteľný mikroskop na sledovanie a stanovenie objemu rozpúšťadla v difúznej trubici
samostatná zobrazovacia a riadiaca jednotka obsahuje displej teploty a ventilátor

Technické dáta

Nádrž s miešadlom: cca. 1500 ml
Rýchlosť miešania: 0…1500 min ^-1
253 kapilár vyrobených z nehrdzavejúcej ocele

priemer: 1 mm, dĺžka: 5 mm

Vodný kúpeľ: cca. 2L
Difúzna trubica pre rozpúšťadlo

priemer: 3,4 mm, dĺžka: 85 mm

Výkon ohrievača: cca. 125 W
Ventilátor: 120…320L/h
Delenie stupnice mikroskopu: 0,1 mm

Meracie rozsahy

teplota: 0…100°C
vodivosť: 0…200 mS/cm

230V, 50Hz, 1 fáza
230V, 60Hz, 1 fáza
120V, 60Hz, 1 fáza
UL/CSA voliteľné

Rozmery a hmotnosť

DxŠxV: 210x210x280 mm
(experimentálna jednotka na difúziu v kvapalinách)
DxŠxV: 220x290x450 mm
(experimentálna jednotka na difúziu v plynoch)
DxŠxV: 370x340x200 mm
(merač vodivosti)
Hmotnosť: cca. 16 kg