Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » نسبة التوزيع في LLE

نسبة التوزيع في LLE

1890
  • Walther Nernst
Liquid-liquid extraction setup demonstrating distribution ratio in analytical chemistry.

(صورة توضيحية فقط)

The distribution ratio (D) is a key equilibrium parameter in الاستخلاص السائل-السائل (LLE), defined as the total analytical concentration of a solute in the organic phase divided by its total concentration in the aqueous phase. [latex]D = \frac{[S]_{org,total}}{[S]_{aq,total}}[/latex]. Unlike the partition coefficient (K_D), D accounts for all species of the solute, including dissociated or complexed forms, making it pH-dependent.

The distribution ratio, D, is a pragmatic and essential measure for quantifying the effectiveness of a liquid-liquid extraction process under specific conditions. It is distinct from the more fundamental partition coefficient, [latex]K_D[/latex], which describes the distribution of a single, specific chemical species between the two phases ([latex]K_D = \frac{[S]_{org}}{[S]_{aq}}[/latex]). The distribution ratio, D, considers the total concentration of the solute in all its possible forms (e.g., ionized, neutral, complexed) in each phase. This is particularly important for solutes that can undergo chemical reactions like acid-base dissociation or complexation.

على سبيل المثال، بالنسبة لحمض ضعيف HA، يحتوي الطور المائي على كل من HA وقاعدته المرافقة A⁻، بينما يحتوي الطور العضوي عادةً على الشكل المتعادل HA فقط. وتكون نسبة التوزيع D = [HA]org/[HA]aq + [A-]aq[/latex]. ولأن تركيز A⁻ يعتمد على الرقم الهيدروجيني للمحلول المائي، تصبح نسبة التوزيع D دالةً للرقم الهيدروجيني. يُستغل هذا الاعتماد في عمليات الاستخلاص بتغيير الرقم الهيدروجيني، حيث يُستخلص المذاب عند رقم هيدروجيني معين (حيث تكون D عالية) ويُفصل عن المذيب عند رقم هيدروجيني آخر (حيث تكون D منخفضة). تؤثر قيمة D بشكل مباشر على كفاءة الاستخلاص (E)، وهي نسبة المذاب المنتقل إلى الطور العضوي، وتُعطى بالمعادلة E = [D]/(D + (Vaq/Vorg)[/latex]، حيث V يمثل حجم الطور. لذلك، فإن التحكم الدقيق في D ونمذجته أمران أساسيان لتصميم عمليات استخلاص فعالة ومتعددة المراحل.

UNESCO Nomenclature: 2202
– Analytical chemistry

يكتب

Physical Property

خلل

Incremental

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • عمل جوزيا ويلارد جيبس ​​في الديناميكا الحرارية الكيميائية وقاعدة الطور
  • قانون هنري الذي يصف قابلية ذوبان الغاز
  • نظرية أرهينيوس للتفكك الإلكتروليتي
  • قانون غولدبرغ وواج للفعل الجماعي

التطبيقات

  • تصميم وتحسين أعمدة الاستخلاص الصناعية
  • التنبؤ بكفاءة عمليات تنقية الأدوية
  • العلوم البيئية لنمذجة مصير الملوثات في أنظمة الرواسب المائية
  • تصميم عملية هيدروميتالورجية لاستعادة المعادن
  • تطوير طرق الفصل الكيميائية التحليلية

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • نماذج الذكاء الاصطناعي التي تتنبأ بنسب التوزيع للجزيئات الجديدة وأنظمة المذيبات
  • أجهزة استشعار متصلة بالإنترنت لقياس d في الوقت الفعلي في العمليات الصناعية
  • أنظمة المذيبات القابلة للضبط حيث يمكن التحكم في d بواسطة الضوء أو المجالات الكهربائية
  • برنامج لمحاكاة عمليات الاستخراج متعددة المكونات استنادًا إلى نماذج d المعقدة
  • منصات فحص عالية الإنتاجية لتحديد d بسرعة لآلاف المركبات
  • أنظمة LLE لفصل المتضادات الضوئية باستخدام عوامل التعقيد الكيرالية التي تعدل د
  • using d values to design selective extraction of العناصر الأرضية النادرة عناصر
  • تطوير برمجيات تعليمية لتوضيح تأثير الرقم الهيدروجيني على التعلم
  • معدات معملية آلية لقياس قيم d بأقل تدخل بشري
  • تجميع قواعد بيانات عامة واسعة النطاق لقيم d المحددة تجريبياً
يتعلق بـ: نسبة التوزيع، معامل التقسيم، Nernst قانون التوزيع، استخلاص السائل-السائل، استخلاص المذيبات، التوازن الكيميائي، الاعتماد على الرقم الهيدروجيني، كفاءة الاستخلاص، الكيمياء التحليلية، علم استخلاص المعادن بالماء.

السياق التاريخي

نسبة التوزيع في LLE

1888
1889
1890
1890
1895
1895
1899
1887
1889
1890
1890
1895
1895
1896
1900

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.