Arrhenius Model-geloof het of niet je gebruikt het de hele tijd..en Martha Stewart ook.

door: Adam Bahret Apex Ridge Reliability

laten we het Arrhenius-model bespreken. Een ding dat je niet wist over is dat je misschien al een expert in het. Hoe kun je dat nou vragen? Je hebt het waarschijnlijk vaak thuis gebruikt.

u gebruikt het Arrhenius-model om de afbraak van voedsel elke dag te versnellen en te vertragen, bij het koken en koelen.

wanneer u langzaam voedsel in een pan kookt, versnelt u de interactie met zuurstof. Je bederft het effectief alsof het op een gecontroleerde en versnelde manier op de toonbank lag. Heb je ooit gemerkt hoe rotte uien zoet ruiken?… zoals langzaam gekookt, gekarameliseerd, uien? Het is hetzelfde proces, maar je versnelde de ui rijping met warmte.

hoe zit het met de uien die u nog niet wilt gebruiken? Je zet ze in de koelkast waar ze worden afgekoeld, zodat de veroudering vertraagt totdat je ervoor kiest om het uit te nemen en te versnellen tot een perfecte zoetheid in een koekenpan. Nu heb ik honger, wacht even.

na dit proces kwalificeert u zich als een ervaren betrouwbaarheidstechnicus. Je hebt waarschijnlijk zelfs de versnellingsvergelijking uitgeschreven; zet de koelkast op 45F om weken te vertragen voor veroudering tot twee maanden en zet de kachel op 350F om twee weken veroudering in 20 minuten te versnellen.

“But hey Adam, I get all this fun cooking stuff but there is no way I’ m going to understand the complex equations behind hit.””Nou meneer / mevrouw je bent absoluut verkeerd.”De vergelijkingen zijn net zo eenvoudig als het maken van Ramen noedels. Hier is het basisprincipe dat het allemaal samenbrengt.

als je naar de Arrhenius-vergelijking kijkt, zit er één factor in die veel mensen ervan weerhoudt het te gebruiken omdat het moet worden geselecteerd en het is erg mysterieus. Het is de activeringsenergie. Dus wat is de activeringsenergie?

Het Arrhenius-model is een versnelde levensduur-model, gebaseerd op de aanname dat de primaire slijtagemodus van het product wordt aangedreven door een chemische reactie.

enkele voorbeelden hiervan zijn het afbreken van kunststoffen of rubbers, materialen die in wisselwerking staan om nieuwe materialen te vormen, verlies van materiaal door verdamping en oxidatie. Vetten en oliën verliezen hun smering eigenschappen van materiaal breken.

in een op Arrhenius gebaseerd acceleratiemodel wordt de testtemperatuur ingesteld op een statisch niveau dat boven de normale bedrijfstemperatuur ligt. Met behulp van een interpretatieve vergelijking kan de slijttijd van de producten bij deze hogere temperatuur worden vertaald naar het leven bij de normale bedrijfstemperatuur.

Het is zo eenvoudig, nou ja niet precies, het vergt een beetje finesse om de interactieve versnellingsfactor juist te krijgen voor het specifieke materiaal.

de activeringsenergie heeft een eenvoudige analogie.

Als u twee eieren neemt en ze in elkaar rolt, gebeurt er een van twee dingen. Ze zullen ofwel stuiteren van elkaar en gaan in een nieuwe richting of breken en mengen. Wat bepaalt welke uitkomst zich voordoet? Hoe snel rolden ze toen ze raakten? Er is een specifieke snelheid die bepaalt welke uitkomst plaatsvindt. Deze snelheid vertaalt zich in een specifieke hoeveelheid energie die genoeg is om de schelpen te breken.

de naam voor deze energiedrempel is “activeringsenergie”. Als ze met minder dan de activeringsenergie raken, stuiteren ze gewoon van elkaar af. Als het meer dan ze breken en mengen.

er is een specifieke snelheid die bepaalt welke uitkomst plaatsvindt. Deze snelheid vertaalt zich in een specifieke hoeveelheid energie die genoeg is om de schelpen te breken. De naam voor deze energiedrempel is “activeringsenergie”. Als ze met minder dan de activeringsenergie raken, stuiteren ze gewoon van elkaar af. Als het meer dan ze breken en mengen.

als de bewegende objecten nu verbonden moleculen zijn in plaats van eieren, is de “breuk” wanneer de impact groter is dan de activeringsenergie voor dat materiaal het breken van zijn interne bindingen en het verbinden van bindingen met de andere moleculen. Er is een chemische reactie opgetreden.

dus hoe sneller moleculen in willekeurige richtingen bewegen, hoe meer botsingen je zult hebben boven de drempel activatie-energie. De gemiddelde snelheid die de bevolking beweegt is een directe correlatie van temperatuur.

• hogere temperatuur
• hardere en frequentere effecten
• meer chemische reacties tussen materialen
• snellere veroudering!

lijken deze gebrand? Ik zou dit in een temperatuurkamer moeten doen!

Hier is de vergelijking achter die receptregel in uw kookboek “sudderen bij 200F gedurende 20 minuten”

in exponentiële vorm wordt het effect van de temperatuur op de reactiesnelheid met behulp van de Arrhenius-vergelijking:

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

k – is de snelheidscoëfficiënt,

A – is een constant kenmerk van de reactie,

Ea – is de activeringsenergie,

R – is de universele gasconstante

T – is de temperatuur (in graden Kelvin).