Баррер

Несистемная единица измерения газопроницаемости

Баррер — не входящая в систему СИ единица измерения проницаемости газов , используемая в мембранной технологии и производстве контактных линз . Названа в честь новозеландского химика Ричарда Баррера .

Определение

Барьер определяется следующим образом:

${\displaystyle {\rm {{1}\ barrer={10^{-10}}{\frac {cm_{STP}^{3}\cdot cm}{cm^{2}\cdot s\cdot cmHg}}}}}$

Сбивает с толку тот факт, что обозначение сантиметра используется четырьмя разными способами.

• Для обозначения количества вещества 'см ³ _СТП ' — это стандартный кубический сантиметр , который является единицей количества вещества, а не единицей объема . Он представляет собой число молекул или молей газа, которые заняли бы один кубический сантиметр при стандартной температуре и давлении , как рассчитано с помощью закона идеального газа .
• Для обозначения перепада давления используется обозначение «см рт. ст.» — «сантиметр ртутного столба», что в десять раз больше более привычного « миллиметра ртутного столба ».
• И наконец, сантиметр и квадратный сантиметр используются обычным образом для измерения толщины и площади.

В уравнениях проницаемости см соответствует толщине материала, проницаемость которого оценивается, см 3 СТП см − 2 ^с ₋ 1 ^— потоку ^газа через материал , а смHg — падению давления на материале. То есть, он измеряет скорость потока жидкости, проходящего через область материала с толщиной, обусловленной заданным давлением. См. Закон Дарси .

В единицах СИ баррер можно выразить как:

${\displaystyle {\rm {{1}\ barrer={3.35\times 10^{-16}}{\frac {mol\cdot m}{m^{2}\cdot s\cdot Pa}}}}}$

Для перевода в единицу проницаемости СГС необходимо использовать следующее: ^[1]

${\displaystyle {\rm {{1}\ barrer={M\ \times }\ {3.35\times 10^{-13}}\ {\frac {g\cdot cm}{s\cdot cm^{2}\cdot bar}}}}}$

Где М — молекулярная масса проникающего газа (г/моль).

Другой часто выражаемой единицей является единица газопроницаемости ( GPU ). Она используется при измерении газопроницаемости . Проницаемость может быть выражена как отношение проницаемости к толщине мембраны. ^[2]

${\displaystyle {\rm {{1}\ GPU=10^{-6}\ {\frac {cm_{STP}^{3}}{cm^{2}\cdot s\cdot cmHg}}=7.501\ \times \ 10^{-12}\ {\frac {m_{STP}^{3}}{m^{2}\cdot s\cdot Pa}}}}}$

Или в единицах СИ:

${\displaystyle {\rm {{1}\ GPU=3.35\ \times \ 10^{-10}\ {\frac {mol}{m^{2}\cdot s\cdot Pa}}}}}$

Ссылки

1. Stern, SA (1968-11-01). «Единица проницаемости «баррера»». Журнал полимерной науки, часть A-2: полимерная физика . 6 (11): 1933–1934. Bibcode : 1968JPoSB...6.1933S. doi : 10.1002/pol.1968.160061108. ISSN  1542-9377.
2. Линь, Хайцин; Хэ, Чжэньцзе; Сан, Чжэнь; Ву, Джимми; Нг, Элвин; Мохаммед, Мойен; Книп, Джей; Меркель, Тимоти К.; У, Тони; Ламбрехт, Роберт К. (2014-05-01). "CO2-селективные мембраны для производства водорода и улавливания CO2 – Часть I: Разработка мембран". Журнал мембранной науки . 457 : 149–161. doi :10.1016/j.memsci.2014.01.020. ISSN  0376-7388.