Gas knudsen

Un gas Knudsen es un gas en un estado de tan baja densidad que el camino libre medio de las moléculas de gas entre colisiones es mayor que el diámetro del recipiente que contiene el gas. [1] Si el camino libre medio es mucho mayor que el diámetro, el régimen de flujo está dominado por las colisiones entre las moléculas de gas y las paredes del recipiente en lugar de las colisiones intermoleculares entre sí. [2] Nombrado en honor a Martin Knudsen .

Número de Knudsen

Para un gas de Knudsen, el número de Knudsen es mucho mayor que 1. El número de Knudsen se define como

{\rm {{Kn}={\frac {\lambda}{L))))

dónde

$\lambda$ — camino libre [m]
$L$ es el diámetro del vaso [m].

En , hay una transición entre los regímenes de flujo de gas laminar y turbulento. En este modo, el número de colisiones intermoleculares todavía no es despreciable en comparación con el número de colisiones con las paredes. Sin embargo, en , tiene lugar un flujo molecular libre y las colisiones intermoleculares pueden despreciarse en comparación con las colisiones con las paredes. [3] $10^{-1}<{\rm {{Kn}<10))$ ${\rm {{Kn}>10}}$

Ejemplo

Deje que el recipiente contenga aire a temperatura y presión ambiente, cuyo camino libre medio es de 68 nm. [4] Si el diámetro del recipiente es inferior a 68 nm, entonces el número de Knudsen es mayor que 1 y se da el ejemplo de un gas de Knudsen. Dicho gas no sería un gas Knudsen si el diámetro del recipiente fuera superior a 68 nm.

Véase también

Teoría cinética de los gases.

Notas

↑ Pardington, JR Un tratado avanzado sobre química física. vol. 1 Principios fundamentales. Las propiedades de los gases. - Londres: Longmans, Green & Co., 1949. - P. 927.
↑ Lebon, G. Comprensión de la termodinámica de no equilibrio: fundamentos, aplicaciones, fronteras . - Berlín: Springer, 2008. - Pág. 192. - ISBN 978-3-540-74252-4 .
↑ S. G. Kandlikar. Transferencia de calor y flujo de fluidos en minicanales y microcanales / SG Kandlikar, Srinivas Garimella, Dongqing Li … [ y otros ] . — 2do. - Oxford: Butterworth-Heinemann, 2013. - Pág. 19-21. — ISBN 0-08-098351-0 .
↑ Jennings, SG (1988-04-01). “El camino libre medio en el aire” . Revista de ciencia de aerosoles ]. 19 (2): 159-166. DOI : 10.1016/0021-8502(88)90219-4 . ISSN 0021-8502 . Archivado desde el original el 30 de marzo de 2015 . Consultado el 18-01-2022 . Parámetro obsoleto utilizado |deadlink=( ayuda )