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ルート

化学メーカーで働くプロセスエンジニアです。 社会人9年目、化学工学専攻。

化学工学 集塵

【カニンガムの補正係数】について解説:粒子が受ける抵抗力の補正

2023/3/4  

粒子が微細になる、あるいは圧力が低くなると気体分子の不連続性が影響するようになり、粒子表面でガス分子がすべるため粒子への抵抗力が弱まります。このような場合でもStokesの式で計算できるように補正する係数をカニンガム(Cunningham)の補正係数といいます。

化学工学 吸着

【BETの吸着等温式】を解説:多分子層吸着の等温式

2023/2/26  

吸着剤表面に多分子として吸着すると仮定し導出された(1)式をBETの吸着等温式といいます。BETの吸着等温式は、吸着材の比表面積を算出するのによく使用されます。本記事では、BETの吸着等温式の導出等について解説します。

化学工学 吸着

【Langmuirの吸着等温式】を解説:単分子層吸着の等温式

2023/8/24  

吸着剤表面に単分子として吸着すると仮定して導出された(1)式をLangmuirの吸着等温式といいます。Langmuirの吸着等温式は最も基礎的な等温式の1つであり、気相の吸着で系の圧力が低い場合に見られることが多いです。

化学工学 吸着

【吸着等温線】を解説:平衡吸着量と圧力の関係

2023/7/31  

一定温度における平衡吸着量と圧力(または濃度)の関係を吸着等温線といいます。工業プロセスにおける吸着装置は等温下で運転させることが多く、吸着等温線の傾向を把握することは重要です。

化学工学 熱力学

【熱力学的健全性テスト】を解説:気液平衡データの健全性確認

2023/2/4  

化学プラントの装置設計をするうえで、正しい物性を使用して計算することは非常に重要です。プラントの主要な装置である蒸留塔や熱交換器の設計には、特に気液平衡データの精度が重要になってきます。本記事では気液平衡データの熱力学的健全性を確認するテストについて紹介します。

化学工学 熱力学

【混合熱】を解説:物質混合時のエンタルピー変化

2023/1/30  

物質を混合したときに生じるエンタルピー変化を混合熱、もしくは混合エンタルピーといいます。混合する物質によってはプロセスの温度が大きく変化しうるため、気を付けなければならない要素の1つです。

化学工学 熱力学

【Maxwellの関係式】を解説:状態関数と熱力学の基礎式

2023/2/6  

内部エネルギーU、エンタルピーH、ヘルムホルツ自由エネルギーA、ギブス自由エネルギーGの定義式を一次微分すると、エントロピーS、U、H、A、Gと、圧力P、温度T、体積V等の関係式が得られます。これらの関係式をさらに微分することでMaxwellの関係式が得られます。

化学工学 熱力学

【熱力学第三法則】を解説:絶対零度のエントロピー

2023/2/9  

純物質の完全結晶のエントロピーが0K(絶対零度)でゼロとなる法則を熱力学第三法則といいます。この法則は物質の種類によらず成り立つため、化学反応のように物質の種類が変化するような状態でもエントロピーの大小が比較でき、自発変化の方向がわかります。

化学工学 熱力学

【偏倚関数】を解説:実在気体と理想気体の状態量の差

2023/1/8  

ある状態量における、実在気体と理想気体の差を熱力学的な関数で表したものを偏倚関数といいます。偏倚関数はある圧力P、温度Tの状態量と基準状態の状態量の差で表されます。

プライベート

【MathJax】よく使う数式まとめ

2023/1/17  

MathJaxで数式を書くときによく使うものをまとめました。

化学工学 熱力学

【過剰量】を解説:実在混合物と理想混合物の状態量の差

2023/1/20  

過剰量は実在混合物と理想混合物の状態量の差として定義されています。気液平衡を計算するための活量係数モデルでは、過剰量が大いに関係しており重要な概念です。本記事では過剰量について解説しています。

化学工学 熱力学

【部分モル量】を解説:混合物の状態量変化を表わす理論

2022/12/16  

混合物の組成を変化させたとき、混合物の物性値が純物質物性値の組成平均から計算される値からずれることがよくあります。このときの組成平均から計算される値とのずれを混合量といい、部分モル量は混合量をを計算する手法の1つです。

化学工学 熱力学

【混合量】を解説:混合物の組成平均値と混合特性値の差異

2022/12/26  

混合物の物性は、各成分の純物性値の組成平均を取った値からずれが生じることが一般的に知られています。温度・圧力一定条件下における、純物性値miの組成平均値と実際の混合特性値mとの差異を混合量Δmといいます。

化学工学 熱力学

【相律】を解説:成分の数・相の数と自由度

2022/12/2  

物質の成分の数と実現しうる相の間に成り立つ制約を相律、もしくはギブスの相律といいます。自由度の分だけ設計条件を自由に指定できるため、化学プラントの装置設計において相律は重要な概念です。

化学工学 熱力学

【クラウジウス-クラペイロンの式】を解説:蒸気圧と蒸発潜熱の関係式

2022/12/1  

(1)式のような蒸気圧と蒸発潜熱の関係式をクラウジウス-クラペイロンの式といい、理論的に導出可能な蒸気圧の推算式としてよく知られています。一方で実用的には、理論的に導出不可能であるAntoine式の方が推算精度が良いです。