氣相傳質系數英文解釋翻譯、氣相傳質系數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 gas phase mass transfer coefficient

分詞翻譯：

氣的英語翻譯：

gas
【醫】 aer-; aero-; air; atmo-; physo-; pneuma; pneuma-; pneumato-; pneumo-

相的英語翻譯：

each other; mutually; appearance; looks; look at and appraise; photograph
posture
【化】 phase
【醫】 phase

傳質系數的英語翻譯：

【化】 coefficient of mass transfer; mass transfer coefficient

專業解析

氣相傳質系數的定義與核心要素

氣相傳質系數（gas-phase mass transfer coefficient，常記為 (k_G) 或 (k_y)）是化工、環境工程等領域描述氣體組分從氣相主體向相界面（如氣-液或氣-固界面）傳遞速率的物理量。其定義為：在單位傳質推動力下，單位時間内通過單位相界面的氣體組分傳遞量。數學表達式為：

NA = kG cdot (P{A,G} - P{A,i})

其中：

(N_A) 為組分A的傳質通量（mol·m⁻²·s⁻¹），
(P_{A,G}) 為氣相主體中組分A的分壓（Pa），
(P_{A,i}) 為相界面處組分A的分壓（Pa）。

物理意義與影響因素

氣相傳質系數量化了氣體分子擴散和對流作用的綜合效率，其值受以下因素影響：

流體動力學條件：氣流速度、湍流強度增強會提高 (k_G)；
物性參數：氣體擴散系數（(D_G)）越大，(k_G) 越高；氣體黏度、密度亦有影響；
系統幾何特征：傳質設備的結構（如填料塔、噴霧塔）直接影響流動路徑和接觸面積。

典型應用場景

環境工程：大氣污染物在氣-液界面的吸收（如煙氣脫硫）；
化工分離：氣體吸收、蒸餾和吸附過程中的傳質速率計算；
生物反應器：好氧發酵中氧氣從氣相到液相的傳遞控制。

關聯公式與單位

常用無量綱數關聯 (k_G) 與其他參數，如施伍德數（(Sh)）與雷諾數（(Re)）、施密特數（(Sc)）的關系：

Sh = frac{k_G cdot L}{D_G} = f(Re, Sc)

式中 (L) 為特征長度。單位方面，(k_G) 的國際單位為mol·m⁻²·s⁻¹·Pa⁻¹，亦常見m·s⁻¹（當推動力為濃度差時）。

權威參考文獻

《傳質學基礎》（Fundamentals of Mass Transfer），J. D. Seader 等，化學工業出版社，第3章氣相擴散模型。
《化工原理》，譚天恩等，化學工業出版社，氣體吸收章節。
《環境工程傳質過程》（Environmental Transport Processes），B. E. Rittmann，Wiley 出版社，氣-液傳質應用部分。

網絡擴展解釋

氣相傳質系數是描述氣相中物質傳遞效率的關鍵參數，其核心定義和特性如下：

一、定義與物理意義

氣相傳質系數表示在單位傳質面積、單位推動力作用下，氣相中物質傳遞的速率。其基本公式為： $$G = K cdot F cdot Delta{text{均}}$$ 其中，( K )為傳質系數，( F )為相際接觸面積，( Delta{text{均}} )為濃度差或壓力差的平均推動力。在氣相中，該系數特指物質通過氣膜（氣相邊界層）的傳質能力，與氣膜阻力直接相關。

二、計算公式與影響因素

根據雙膜理論，氣相傳質系數與氣膜阻力成反比。在色譜分析中，氣相傳質阻力系數（( C_g )）的公式為： $$C_g = frac{0.01kd_p}{(1+k)D_g}$$ 式中，( k )為容量因子，( d_p )為固定相顆粒直徑，( D_g )為組分在氣相中的擴散系數。這表明：

顆粒直徑：顆粒越小，傳質阻力越低，效率越高；
載氣性質：使用低分子量氣體（如( H_2 )、( He )）可提高擴散系數( D_g )，從而優化傳質；
操作條件：高溫可增強分子擴散，但需平衡熱力學與動力學因素。

三、應用領域

化工分離：如吸收塔中氣體組分的傳遞；
色譜分析：影響色譜峰形和分離效率，通過優化固定相顆粒和載氣類型提升柱效；
環境工程：大氣污染物在氣液界面的擴散過程模拟。

四、單位與表示方式

傳質系數的單位取決于推動力的表達形式。例如：

若推動力為分壓差（( Delta P )），單位可為( text{mol}/(text{m}cdottext{s}cdottext{Pa}) )；
若推動力為濃度差，則可能為( text{m/s} )（注：權威性較低，需結合具體場景驗證）。

五、擴展說明

氣相傳質系數與液相總傳質系數的關系可通過雙膜理論串聯表示：總阻力為氣膜與液膜阻力之和。例如，氣相總傳質系數( K_G )滿足： $$frac{1}{K_G} = frac{1}{k_g} + frac{H}{k_l}$$ 其中( k_g )、( k_l )分别為氣、液膜分系數，( H )為亨利常數。

如需進一步了解實際工程中的計算案例或單位換算細節，可參考化工傳質教材或專業文獻。