Modèle d’Arrhenius – Croyez-le ou non, vous l’utilisez tout le temps..et Martha Stewart aussi!

Par: Adam Bahret Fiabilité de la crête apex

Discutons du modèle d’Arrhenius. Une chose que vous ne saviez pas, c’est que vous êtes peut-être déjà un expert en informatique. Comment as-tu pu demander ça ? Vous l’avez probablement utilisé plusieurs fois à la maison.

Vous utilisez le modèle d’Arrhenius pour accélérer et décélérer la décomposition des aliments tous les jours, en cuisine et en réfrigération.

Lorsque vous faites cuire lentement des aliments dans une casserole, vous accélérez leur interaction avec l’oxygène. Vous le gâtez effectivement comme s’il avait été laissé sur le comptoir de manière contrôlée et accélérée. Avez-vous déjà remarqué à quel point les oignons pourris sentent bon?lot un peu comme des oignons cuits lentement, caramélisés? C’est le même processus mais vous avez accéléré le vieillissement de l’oignon avec la chaleur.

Eh bien, que diriez-vous de ces oignons que vous ne voulez pas encore utiliser? Vous les mettez au réfrigérateur où ils sont refroidis pour que le vieillissement ralentisse jusqu’à ce que vous choisissiez de les sortir et de les accélérer jusqu’à une douceur parfaite dans une poêle à frire. Ok maintenant j’ai faim, attends.

Après avoir effectué ce processus, vous êtes qualifié d’ingénieur en fiabilité expérimenté. Vous avez probablement même écrit l’équation d’accélération; Réglez le réfrigérateur à 45F pour ralentir les semaines de vieillissement à deux mois et mettez le poêle sur 350F pour accélérer deux semaines de vieillissement en 20 minutes.

« Mais bon Adam, j’ai tous ces trucs de cuisine amusants mais il n’y a aucun moyen que je comprenne les équations complexes derrière hit. » » Eh bien Monsieur / Madame, vous avez absolument tort. »Les équations sont aussi faciles que de faire des nouilles Ramen. Voici le principe de base qui rassemble tout cela.

Si vous regardez l’équation d’Arrhenius, il y a un facteur qui détourne beaucoup de gens de l’utiliser car elle doit être sélectionnée et elle est très mystérieuse. C’est l’énergie d’activation. Alors, quelle est l’énergie d’activation?

Le modèle d’Arrhenius est un modèle de vie accélérée basé sur l’hypothèse que le mode d’usure primaire du produit est entraîné par une réaction chimique.

Quelques exemples de ceci sont les plastiques ou les caoutchoucs se décomposant, les matériaux interagissant pour former de nouveaux matériaux, la perte de matériau par évaporation et oxydation. Les graisses et les huiles qui perdent leurs propriétés de lubrification à cause de la dégradation des matériaux.

Dans un modèle d’accélération basé sur Arrhenius, la température d’essai est réglée à un niveau statique supérieur à la température de fonctionnement normale. En utilisant une équation interprétative, le temps de défaillance de l’usure des produits à cette température plus élevée peut ensuite être traduit en durée de vie à la température de fonctionnement normale.

C’est aussi simple que cela, enfin pas exactement, il faut un peu de finesse pour obtenir le facteur d’accélération interactif correct pour le matériau spécifique.

L’énergie d’activation a une analogie simple.

Si vous prenez deux œufs et les roulez l’un dans l’autre, l’une des deux choses se produira. Ils vont soit rebondir l’un sur l’autre et partir dans une nouvelle direction, soit se casser et se mélanger. Qu’est-ce qui dicte quel résultat se produit? À quelle vitesse roulaient-ils quand ils frappaient? Il y a une vitesse spécifique qui dictera quel résultat se produit. Cette vitesse se traduit par une quantité d’énergie spécifique suffisante pour casser les coquilles.

Le nom de ce seuil d’énergie est « Énergie d’activation ». S’ils frappent avec moins que l’énergie d’activation, ils rebondissent l’un sur l’autre. Si c’est plus, ils se cassent et se mélangent.

Il y a une vitesse spécifique qui dictera quel résultat se produit. Cette vitesse se traduit par une quantité d’énergie spécifique suffisante pour casser les coquilles. Le nom de ce seuil d’énergie est « Énergie d’activation ». S’ils frappent avec moins que l’énergie d’activation, ils rebondissent l’un sur l’autre. Si c’est plus, ils se cassent et se mélangent.

Maintenant, si les éléments en mouvement sont des molécules jointes au lieu d’œufs, la « rupture” lorsque l’impact est au-dessus de l’énergie d’activation de ce matériau est qu’il brise ses liaisons internes et joint des liaisons avec les autres molécules. Une réaction chimique s’est produite.

Ainsi, plus les molécules se déplacent rapidement dans des directions aléatoires, plus vous aurez de collisions au-dessus du seuil d’énergie d’activation. La vitesse moyenne de déplacement de la population est une corrélation directe de la température.

• Température plus élevée
• Impacts plus durs et plus fréquents
• Plus de réactions chimiques entre les matériaux
• Vieillissement plus rapide!

Cela vous semble-t-il brûlé? Je devrais le faire dans une chambre de température!

Voici l’équation derrière cette ligne de recette dans votre livre de recettes « Laisser mijoter à 200F pendant 20 minutes”

Sous forme exponentielle, l’effet de la température sur les vitesses de réaction en utilisant l’équation d’Arrhenius devient:

k = A *exp(-Ea/R *T)

k – est le coefficient de vitesse,

A – est une constante caractéristique de la réaction,

Ea – est l’énergie d’activation,

R – est la constante universelle des gaz

T – est la température (en degrés Kelvin).