Model Arrheniusa – wierz lub nie, używasz go cały czas..tak jak Martha Stewart!

By: Adam Bahret Jedną rzeczą, o której nie wiedziałeś, jest to, że możesz już być ekspertem w tej dziedzinie. Jak możesz o to pytać? Prawdopodobnie używałeś go wiele razy w domu.

korzystasz z modelu Arrhenius, aby przyspieszyć i spowolnić rozkład żywności każdego dnia, w gotowaniu i chłodzeniu.

Kiedy powoli gotujesz jedzenie na patelni, przyspieszasz jego interakcję z tlenem. Skutecznie psujesz go tak, jakby został pozostawiony na blacie w kontrolowany i przyspieszony sposób. Zauważyłeś kiedyś, jak zgniłe cebule pachną słodko?… trochę jak powoli gotowana, karmelizowana, cebula? To ten sam proces, ale przyspieszyłeś starzenie się cebuli z ciepłem.

a co z cebulami, których jeszcze nie chcesz używać? Wkłada się je do lodówki, gdzie są schładzane tak, że starzenie się spowalnia, aż zdecydujesz się je wyjąć i przyspieszyć do idealnej słodyczy na patelni. Jestem głodny.

po wykonaniu tego procesu kwalifikujesz się jako doświadczony inżynier niezawodności. Prawdopodobnie nawet napisałeś równanie przyspieszenia; Ustaw lodówkę na 45F, aby spowolnić tygodnie starzenia się do dwóch miesięcy i umieść kuchenkę NA 350F, aby przyspieszyć dwa tygodnie starzenia się do 20 minut.

„ale hej Adam, rozumiem te wszystkie fajne rzeczy do gotowania, ale nie ma mowy, żebym zrozumiał złożone równania za hitem.””Cóż, proszę Pana/Pani, absolutnie się pan myli.”Równania są tak proste, jak robienie makaronu Ramen. Oto podstawowa zasada, która wszystko łączy.

Jeśli spojrzysz na równanie Arrheniusa, jest jeden czynnik, który odwraca Wiele osób od korzystania z niego, ponieważ musi być wybrany i jest bardzo tajemniczy. To energia aktywacji. Jaka jest energia aktywacji?

model Arrheniusa jest przyspieszonym modelem życia opartym na założeniu, że pierwotny tryb zużycia produktu jest napędzany przez reakcję chemiczną.

przykładami tego są rozpadające się Tworzywa sztuczne lub gumy, materiały oddziałujące w celu utworzenia nowych materiałów, utrata materiału w wyniku parowania i utleniania. Smary i oleje tracące swoje właściwości smarne z powodu rozpadu materiału.

w modelu przyspieszenia opartym na Arrheniusie temperatura badania jest ustawiona na poziomie statycznym, który przekracza normalną temperaturę roboczą. Korzystając z równania interpretacyjnego, czas awarii zużycia produktów w tej wyższej temperaturze można następnie przełożyć na żywotność w normalnej temperaturze roboczej.

to takie proste, NO nie do końca, potrzeba odrobiny finezji, aby interaktywny współczynnik przyspieszenia był poprawny dla konkretnego materiału.

energia aktywacji ma prostą analogię.

jeśli weźmiesz dwa jajka i zwalisz je na siebie, stanie się jedna z dwóch rzeczy. Będą one albo odbić się od siebie i odejść w nowym kierunku lub złamać i wymieszać. Co decyduje o wyniku? Jak szybko się toczyły, gdy uderzyły? Istnieje określona prędkość, która będzie dyktować, który wynik nastąpi. Prędkość ta przekłada się na określoną ilość energii, która jest wystarczająca do rozbicia pocisków.

nazwa dla tego progu energetycznego to „energia aktywacji”. Jeśli uderzą mniej niż energia aktywacji, po prostu odbijają się od siebie. Jeśli jest więcej, to pękają i mieszają.

istnieje określona prędkość, która decyduje o wyniku. Prędkość ta przekłada się na określoną ilość energii, która jest wystarczająca do rozbicia pocisków. Nazwa tego progu energetycznego to „energia aktywacji”. Jeśli uderzą mniej niż energia aktywacji, po prostu odbijają się od siebie. Jeśli jest więcej, to pękają i mieszają.

teraz, jeśli ruchome przedmioty są połączonymi cząsteczkami zamiast jaj, „łamanie”, gdy uderzenie jest powyżej energii aktywacji dla tego materiału, to łamanie jego wewnętrznych wiązań i łączenie wiązań z innymi cząsteczkami. Doszło do reakcji chemicznej.

więc im szybciej cząsteczki poruszają się w losowych kierunkach, tym więcej zderzeń będzie powyżej progu energii aktywacji. Średnia prędkość poruszania się populacji jest bezpośrednią korelacją temperatury.

• wyższa temperatura
• twardsze i częstsze uderzenia
• Więcej reakcji chemicznych między materiałami
• szybsze starzenie!

Powinienem to zrobić w komorze temperaturowej!

oto równanie znajdujące się za linią przepisu w książce kucharskiej „gotuj w temperaturze 200F przez 20 minut”

w postaci wykładniczej wpływ temperatury na szybkość reakcji przy użyciu równania Arrheniusa staje się:

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

k – jest współczynnikiem szybkości,

a – jest stałą cechą reakcji,

Ea – jest energią aktywacji,

R – jest uniwersalną stałą gazu

T – jest temperaturą (w stopniach Kelvina).