Según las comparaciones anteriores y posteriores, no se cuenta la historia completa de las reacciones químicas en los fluidos que fluyen, como los del reactor químico, según un nuevo estudio de una colaboración con sede en Japón.
Los investigadores publicaron su artículo el 6 de mayo en el Revista de Química Física B , una revista de la American Chemical Society.
El equipo examinó cómo cambió una solución de polímeros disueltos después de la adición de Fe 3+ solución. Este tipo de soluciones se utilizan para controlar mejor las variables en varios campos, incluida la fabricación. En la fabricación de automóviles, por ejemplo, las soluciones ayudan a lograr una cobertura uniforme de la pintura y el control sobre cuánto se expande o contrae un material bajo variostemperaturas.
Tradicionalmente, los investigadores examinan una solución antes de un reactivo, como Fe 3+ se agrega solución, y nuevamente después de que tiene lugar la reacción.
"En otras palabras, si una propiedad del fluido, como la viscosidad de la solución, es mayor después de la reacción que antes, esperaríamos que se produzca un aumento de la viscosidad de la reacción durante el flujo", dijo Yuichiro Nagatsu, autor correspondiente delartículo y profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio.
Nagatsu y el equipo descubrieron que la comparación antes y después no es tan confiable como se pensaba anteriormente. Observaron un aumento de la viscosidad en la solución durante una reacción química al Fe 3+ pero la solución se había diluido al final de la reacción. Confirmaron sus observaciones químicas con espectroscopía infrarroja, lo que permite a los investigadores examinar las interacciones microscópicas sin una preparación extensa que pueda perturbar aún más la muestra.
La dinámica de flujo explica los cambios microscópicos dentro de estas reacciones químicas, moléculas que despojan a otras moléculas de electrones y similares, que cambian fundamentalmente la composición de la solución. Sin embargo, la viscosidad se conoce como un cambio macroscópico; describe la solución comoun conjunto en lugar de las interacciones individuales a nivel microscópico.
Según Nagatsu, es increíblemente inusual que una solución de este tipo cambie a través de fases macroscópicas solo para perder las características al final de una reacción química. Esta comprensión podría tener implicaciones importantes en los campos industriales, ambientales y biológicos.
"Nuestro objetivo final es establecer una nueva área de investigación para comprender el flujo de reacción química que implica el diagnóstico de la estructura de la molécula", dijo Nagatsu. También señaló que los planes para desarrollar un método novedoso para controlar la dinámica de los fluidos a través de su nueva comprensión de las interacciones.
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Materiales proporcionados por Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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