מהי השפעת הטמפרטורה על מדי חמצן מומס?
מסיסות החמצן תלויה בטמפרטורה, בלחץ ובמלחים המומסים במים. בנוסף, החמצן מתפזר מהר יותר דרך התמיסה מאשר דרך הממברנה. אם קצב הזרימה איטי מדי, עלולה להיווצר הפרעה.
1. השפעת הטמפרטורה: עקב שינויי טמפרטורה, מקדם הדיפוזיה של הממברנה ומסיסות החמצן ישתנו שניהם, ומשפיעים ישירות על תפוקת הזרם של אלקטרודת החמצן המומס. תרמיסטורים משמשים לעתים קרובות כדי לחסל את השפעת הטמפרטורה. ככל שהטמפרטורה עולה, מקדם הדיפוזיה עולה, אך המסיסות למעשה יורדת. ניתן להעריך את השפעת הטמפרטורה על מקדם המסיסות a על פי חוק הנרי, ואת השפעת הטמפרטורה על מקדם הדיפוזיה של הממברנה ניתן להעריך על סמך חוק ארניוס.
(1) מקדם המסיסות של חמצן: מכיוון שמקדם המסיסות a מושפע לא רק מהטמפרטורה, אלא גם מהרכב התמיסה. באותו לחץ חלקי חמצן, גם ריכוז החמצן בפועל של רכיבים שונים עשוי להיות שונה. על פי חוק הנרי, ריכוז החמצן עומד ביחס ישר ללחץ החלקי שלו. עבור תמיסות מדוללות, השינוי במקדם המסיסות a עקב שינוי הטמפרטורה הוא כ-2%/מעלה.
(2) מקדם הדיפוזיה של הממברנה: לפי חוק Arrhenius, הקשר בין מקדם המסיסות לטמפרטורה T הוא C=KPo2 · exp (- /T). בהנחה ש-K ו-Po2 הם קבועים, ניתן לחשב 2.3%/מעלה ב-25 מעלות. לאחר חישוב מקדם המסיסות a, ניתן לחשב את מקדם הדיפוזיה של הממברנה על ידי השוואת אינדיקציות מכשירים וערכי ניתוח מעבדה (השמטת תהליך החישוב כאן). מקדם הדיפוזיה של הממברנה הוא 1.5%/מעלה ב-25 מעלות.
