ley de sieverts

La ley de Sieverts , en metalurgia física y en química , es una regla para predecir la solubilidad de los gases en los metales . Lleva el nombre del químico alemán Adolf Sieverts (1874-1947). ^[1] La ley establece que la solubilidad de un gas diatómico en metal es proporcional a la raíz cuadrada de la presión parcial del gas en equilibrio termodinámico . ^[2] El hidrógeno , el oxígeno y el nitrógeno son ejemplos de gases diatómicos disueltos de frecuente interés en la metalurgia.

Justificación

La ley de Sieverts puede racionalizarse fácilmente considerando la reacción de disolución del gas en el metal, que implica la disociación de la molécula del gas. Por ejemplo, para nitrógeno:

N ₂ (gas molecular) ⇌ 2 N (átomos disueltos)

Para la reacción anterior, la constante de equilibrio es

${\displaystyle K={\frac {c_{\text{at}}^{2}}{p_{\text{mol}}}},}$

dónde:

c _at es la concentración de los átomos disueltos en el metal (en el caso anterior, nitrógeno atómico N),

p _mol es la presión parcial del gas en la interfaz con el metal (en el caso anterior, el nitrógeno molecular N ₂ ).

Por lo tanto,

${\displaystyle c_{\text{at}}={\sqrt {Kp_{\text{mol}}}}.}$

Ver también

• la ley de henry
• ley de graham

Referencias

1. Sieverts, Adolf (1929). "La absorción de gases por los metales". Zeitschrift für Metallkunde . 21 : 37–46.
2. CK Gupta, "Metalurgia química: principios y práctica", Wiley-VCH, 2003, p.273.