Dilución (ecuación)

Dilución es el proceso de disminuir la concentración de un soluto en una solución, generalmente simplemente mezclándolo con más solvente, como agregar más agua a la solución. Diluir una solución significa agregar más solvente sin agregar más soluto. La solución resultante se mezcla completamente para asegurar que todas las partes de la solución sean idénticas.

La misma relación directa se aplica, por ejemplo, a los gases y vapores diluidos en el aire. Sin embargo, es posible que no sea tan fácil lograr una mezcla completa de gases y vapores.

Por ejemplo, si hay 10 gramos de sal (el soluto) disueltos en 1 litro de agua (el disolvente), esta solución tiene una determinada concentración de sal (molaridad). Si se añade 1 litro de agua a esta solución, se reduce la concentración de sal. La solución diluida todavía contiene 10 gramos de sal (0,171 moles de NaCl).

Matemáticamente esta relación se puede mostrar mediante la ecuación:

$${\displaystyle C_{1}V_{1}=c_{2}V_{2}$$

dónde

• c₁ = concentración inicial o molaridad
• V₁ = volumen inicial
• c₂ = concentración final o molaridad
• V₂ = volumen final

....

Ecuación básica de purga de habitaciones

La ecuación básica de purga de ambientes se utiliza en higiene industrial. Determina el tiempo necesario para reducir una concentración de vapor conocida existente en un espacio cerrado a una concentración de vapor más baja. La ecuación sólo se puede aplicar cuando el volumen purgado de vapor o gas se reemplaza con volumen "limpio" aire o gases. Por ejemplo, la ecuación se puede utilizar para calcular el tiempo necesario a una determinada tasa de ventilación para reducir una alta concentración de monóxido de carbono en una habitación.

$${\displaystyle D_{t}=\left[{\frac {V}{Q}\derecha]\cdot \ln \left[{\frac} {C_{\text{initial}} {C_{\text{ending}}\right]$$

A veces la ecuación también se escribe como:

$${\displaystyle \ln \left[{\frac {C_{\text{ending}} {C_{\text{initial}}\derecha]\quad ={-}{\frac {Q}\cdot (t_{text{ending}-t_{initial}}}}$$

${\displaystyle T_{\text{initial}=0}$

• D_t = tiempo requerido; la unidad del tiempo utilizado es el mismo que se utiliza para Q
• V = volumen de aire o gas del espacio cerrado o habitación en pies cúbicos, metros cúbicos o litros
• Q = tasa de ventilación dentro o fuera de la habitación en pies cúbicos por minuto, metros cúbicos por hora o litros por segundo
• C_inicial = concentración inicial de vapor dentro de la habitación medida en ppm
• C_final = concentración final reducida del vapor dentro de la habitación en ppm

Ecuación de ventilación por dilución

La ecuación básica de purga de habitaciones solo se puede utilizar para escenarios de purga. En un escenario en el que un líquido se evapora continuamente de un recipiente en una habitación ventilada, se debe utilizar una ecuación diferencial:

$${\displaystyle {\frac {\fnK}={\frac} {\fnMicroc} {G-Q'C} {V}}$$

donde la tasa de ventilación se ha ajustado mediante un factor de mezcla K:

$${\displaystyle Q'={\frac {K}}$$

• C = concentración de un gas
• G = tasa de generación
• V = volumen de habitación
• Q′ = velocidad de ventilación ajustada del volumen

Soldadura

La dilución en términos de soldadura se define como el peso del metal base fundido dividido por el peso total del metal de soldadura. Por ejemplo, si tenemos una dilución de 0,40, la fracción del metal de soldadura que salió del electrodo consumible es 0,60.