温度と溶解速度の関係は、Arrhenius方程式によって説明できます。
`` `
k =ae^( - ea/rt)
`` `
どこ:
* kは溶解プロセスの速度定数です
* aは前表現因子です
* EAは溶解プロセスの活性化エネルギーです
* rは理想的なガス定数です
* tはケルビンの温度です
温度が上昇すると、アレニウス方程式の指数項が減少し、kの値が高くなります。これは、温度が上昇すると溶解速度が増加することを意味します。
たとえば、水中の塩化ナトリウム(NaCl)の溶解を検討してください。室温(25°C)では、NaClの溶解の速度定数は約1.6 x 10^-6 mol/L-Sです。温度が50°Cに上昇すると、速度定数は約3.2 x 10^-6 mol/L-Sに増加します。これは、温度が25°Cから50°Cに上昇すると、水中のNaClの溶解速度が2倍になることを示しています。
溶解速度に対する温度の影響は、液体中の固体の溶解を含むさまざまな産業および環境プロセスで重要です。温度を制御することにより、溶解速度を調整して、望ましい結果を達成することができます。たとえば、食品産業では、温度制御が使用され、スープ、ソース、飲み物の調製中に、固体成分からの味と栄養素の抽出を最適化します。製薬業界では、温度制御を使用して、固体投与形態からの有効成分の放出速度を制御します。環境アプリケーションでは、温度制御を使用して、修復目的で汚染物質と汚染物質の溶解を強化します。