Appareil de mesure du coefficient de diffusion gazeuse CERa-MKII Équipement didactique Équipement de formation professionnelle Génie chimique
DESCRIPTION
L'appareil CERa-MKII pour l'étude du transfert de masse et de la diffusion gazeuse utilise traditionnellement un tube capillaire dans un bain d'eau chaude, avec un microscope mobile utilisé pour mesurer le taux de diffusion sur une période de temps. Bien que capable de donner de bons résultats, ce type d'appareil n'était pas sans inconvénients, notamment la facilité d'utilisation.
ont encore une fois introduit une alternative radicale aux méthodes traditionnelles, en utilisant les avantages de la microscopie moderne compatible avec les ordinateurs, produisant un nouveau système avec de nombreux avantages.
Une petite quantité du liquide volatil à étudier est placée dans un tube capillaire, qui est positionné dans un bloc métallique chauffé. Le bloc est chauffé par une cartouche chauffante électrique et maintenu à une température constante à l'aide d'une boucle de contrôle électronique.
Un flux d'air passe sur le dessus du tube capillaire, avec une couche d'air stationnaire au-dessus de la surface du liquide, créant une différence de pression partielle entre la surface du liquide et le flux d'air en circulation. Lorsque la vapeur se diffuse du liquide dans le flux d'air, la quantité de liquide dans le tube diminue et la limite de phase entre le liquide et l'air chute. La mesure de l'évolution de cette limite de phase au fil du temps permet de déterminer le taux de transfert de masse molaire.
Une fente dans le bloc chauffant permet d'observer la limite de phase à l'aide d'un microscope haute définition. Ce microscope produit des images haute définition sur un ordinateur Windows standard (non fourni). Le logiciel fourni avec ce microscope comprend des mesures très précises et une fonction de time lapse automatisée (sous forme de vidéo ou d'images fixes multiples).
SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES
Appareil autonome monté sur paillasse pour la détermination des coefficients de diffusion d'une vapeur dans l'air
L'appareil souffle de l'air sur le dessus du tube capillaire, diamètre intérieur 2 mm
Le tube est contenu dans un bloc d'aluminium chauffé avec un radiateur de 25 W
Le système de contrôle de la température maintient le bloc à une température supérieure à +/- 1 °C de la température ambiante à 60 °C.
Température de fonctionnement généralement atteinte en 20 minutes (fonctionnement à 40°C)
L'équipement intègre un microscope USB haute définition avec une résolution de 1600 x 1200 et préréglé sur un gain optique d'environ x37
Le microscope et le bloc chauffant contenant le capillaire sont visibles par l'utilisateur et un éclairage interne du capillaire est fourni
La longueur de visualisation du capillaire est de 12 mm
Échelle de référence physique fournie (peut être utilisée pour l'étalonnage du logiciel)
Résolution de mesure de limite de phase < 0,0002 mm
Alimenté par un adaptateur secteur universel avec des homologations mondiales
Le logiciel peut créer des images individuelles sous le contrôle de l'opérateur, plusieurs images chronométrées sous contrôle automatique ou une vidéo en accéléré. Les images peuvent être horodatées. Les périodes de timelapse peuvent être définies de cinq secondes à plusieurs jours.
Les formats de sortie incluent .jpg .bmp .avi
CONTENU EXPÉRIMENTAL
Déterminer le coefficient de diffusion d'un gaz par évaporation à partir d'une surface liquide
Mesure directe des taux de transfert de masse en l'absence d'effets convectifs
Utilisation des lois des gaz pour calculer les différences de concentration en termes de pressions partielles
Utilisation de la loi de Fick pour mesurer les coefficients de diffusion en présence d'un gaz stationnaire
Mesure de l'effet de la température sur les coefficients de diffusion
Etude des coefficients de diffusion de fluides alternatifs
Se familiariser avec l'utilisation d'instruments de laboratoire pour obtenir des mesures précises des données requises pour la conception de processus industriels
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