fugacitat

Arribat a aquest punt i per tal de simplificar els càlculs en un sistema tan complex, s’introdueix la fugacitat (f). Aquest paràmetre, que fa gairebé un segle que fou introduït per Lewis (1901), té les unitats de pressió i es defineix com a tendència d’una substància a escapar-se d’una fase.

En aquest article es presenta un model senzill d’aplicació que estima el destí d’un contaminant en el medi ambient. Aquest model utilitza el concepte de fugacitat i s’aplica especialment a compostos orgànics. Com a exemple, en el present article s’aplica el model a l’avaluació de la distribució de l’hexaclorobenzè en el medi ambient.

De manera anàloga a com s’utilitza el potencial químic, la fugacitat d’un compost que està present en diferents fases en equilibri és el mateix.

Quan el compost està present en la fase a concentracions baixes, situació típica en el medi natural, es troba una proporcionalitat entre la fugacitat i la concentració:

c = Zf

La constant de proporcionalitat Z s’anomena capacitat de la fugacitat, i les seves unitats són de mol m^-3 Pa^-1 .

Una vegada es coneix la fugacitat, es pot determinar la massa de contaminant en cada fase (m_i = fZ_i V_i ), així com la seva concentració (c_i = m_i /V_i ).

La fugacitat obtinguda fent ús de les dades de la taula 1 resulta ser de 5,4 × 10^-4 Pa.

A partir de la fugacitat, hom pot avaluar la massa i la concentració de contaminant en els diferents compartiments del sistema ambiental.

A partir d’aquesta expressió, es determina la fugacitat, coneixent la velocitat d’entrada de contaminant al sistema i els respectius coeficients de reacció i d’advecció del contaminant en els corresponents compartiments.

A partir del flux d’entrada de contaminant i dels coeficients globals de reacció i d’advecció del sistema, hom determina la fugacitat fent ús de la darrera expressió de l’apartat anterior (8,3 × 10^-3 Pa).