Question

Un catalizador poroso para reacciones químicas tiene un área superficial interna de 800m2/cm3 de material. El 50% del volumen total son poros (orificios), mientras que el otro 50% del volumen está formado por la sustancia sólida. Suponer que todos los poros son tubos cilíndricos con un diámetro d y una longitud l. Determinar el diámetro de cada
poro.

Answer 1

La mitad del volumen interno es de los poros y toda la superficie interna es de los poros, por tanto, puedes establecer la proporción de superficie interna a volumen de poros como:

superficie interna / volumen de poros =800 m^2 / 0.5 cm^3

Pongamos todo en unidades de cm

superficie interna / volumen de poros = 800 * (100)^2 cm^2 / 0.5 cm^3 =

= 8000000 cm^2 / 0.5 cm^3.


Ahora desarrollemos la relación de superficie a volumen para poro, con forma de cilindro, de diámetro D y longitud L.

Superficie = pi*D*L

Volumen = pi * (D/2)^2 * L = pi*D^2*L / 4

Superficie /  Volumen = [pi*D*L] / [pi*D^2*L/4] = 4 / D

Por tanto:

4 / D = 8000000 cm^2 / 0.5 cm^3

=> D = 4*0.5 cm / 8000000 = 2.5 * 10^-7 cm

Respuesta: 2.5 * 10^-6 cm