Μέση ελεύθερη διαδρομή του μορίου νερού;

Η μέση ελεύθερη διαδρομή ενός μορίου νερού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις συνθήκες Όπως η θερμοκρασία, η πίεση και η παρουσία άλλων μορίων. Δεν υπάρχει μία, οριστική τιμή.

Ακολουθεί μια κατανομή του γιατί είναι τόσο μεταβλητή:

* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες οδηγούν σε ταχύτερα κινούμενα μόρια, με αποτέλεσμα περισσότερες συγκρούσεις και μικρότερη μέση ελεύθερη διαδρομή.

* Πίεση: Η υψηλότερη πίεση σημαίνει μεγαλύτερη πυκνότητα μορίων, οδηγώντας σε συχνότερες συγκρούσεις και μικρότερη μέση ελεύθερη διαδρομή.

* Παρουσία άλλων μορίων: Η παρουσία άλλων μορίων (όπως τα μόρια αέρα) θα επηρεάσει επίσης τη μέση ελεύθερη διαδρομή ενός μορίου νερού, καθώς θα συγκρούονται μεταξύ τους.

για να σας δώσει μια γενική ιδέα:

* Σε τυπική ατμοσφαιρική πίεση (1 atm) και θερμοκρασία δωματίου (25 ° C), η μέση ελεύθερη διαδρομή ενός μορίου νερού στον αέρα εκτιμάται ότι είναι περίπου 50 nm .

* Σε καθαρούς υδρατμούς, σε τυπική πίεση και θερμοκρασία δωματίου, η μέση ελεύθερη διαδρομή είναι σημαντικά μικρότερη, περίπου 0,1 nm .

Υπολογισμός της μέσης ελεύθερης διαδρομής:

Η μέση ελεύθερη διαδρομή μπορεί να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

`` `

λ =1 / (√2 * π * d² * n)

`` `

Οπου:

* λ είναι η μέση ελεύθερη διαδρομή

* D είναι η διάμετρος του μορίου

* n είναι η πυκνότητα αριθμού των μορίων

Για να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον τύπο, πρέπει να γνωρίζετε τη διάμετρο ενός μορίου νερού και την πυκνότητα αριθμού των μορίων νερού κάτω από τις συγκεκριμένες συνθήκες που σας ενδιαφέρει.

Συμπερασματικά:

Η μέση ελεύθερη διαδρομή ενός μορίου νερού είναι μια πολύπλοκη και μεταβλητή ποσότητα που εξαρτάται από πολλούς παράγοντες. Είναι σημαντικό να εξετάσετε τις συγκεκριμένες συνθήκες κατά τη συζήτηση αυτής της αξίας.