علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
موازنة المادة (Material Balance)
المؤلف: أ.د.محمد مجدي عبد الله واصل
المصدر: أسس الكيمياء الصناعية
الجزء والصفحة: ص26-28
2025-01-26
82
إن أساس موازنة المادة هو قانون بناء المادة كما ذكر سابقا . ويمكن تصور تطبيق هذا القانون بتخيل صندوق فارغ يصب فيه ثلاث مجارى من المواد ويخرج منه مجرى واحد فمجموع وزن المجاري الثلاثة الداخلة خلال فترة محددة من الزمن يجب أن يساوى مجموع وزن المجرى الخارج زائدا الوزن الإضافي المكتسب للصندوق الناشئ عن تراكم المواد فيه خلال الفترة المذكورة . ويمكن تطبيق قانون بقاء المادة على العناصر الكيميائية أيضا، حيث يمكن الافتراض بأنه من المستحيل عمليا تحويل عنصر إلى عنصر آخر فإذا دخلت مثلا عشرة كيلو جرامات من الكربون المفاعل، فيجب ان تخرج عشرة كيلو جرامات من الكربون من المفاعل أو تتراكم فيه . ولا يغير شيئا شكل الاتحاد الكيميائي الذى يطرأ على الكربون عند ظروف دخوله أو خروجه المفاعل . وطالما تطبق الموازنة على عنصر الكربون او الهيدروجين أو الأوكسجين ، فالموازنة الكلية يجب أن تطبق ايضا .
المادة الرابطة:-تسهل الاعمال الرياضية غالبا في حسابات اتحاد المواد، اذا وجدت المادة التي تدخل العملية في مجرى واحد فقط وتخرج منها غير متغيرة في مجرى واحد آخر وتسمى مادة كهذه المادة الرابطة. ومثل جيد لذلك يحدث في مركز (Concentrator) مستمر لمحلول ملحي فيسيل المحلول الملحي المخفف الى المركز الذى يتبخر فيه الماء ثم يندفع خارجا المحلول الملحي المخفف الى المركز الذى يتبخر فيه الماء ثم يندفع خارجا المحلول الملحي المركز ، ويمكن الافتراض فى هذه العملية ، بعدم حصول أي تراكم في المركز ، حيث يأتى كل الملح فى مجرى واحد الى الجهاز ويخرج بنفس الكمية بمجرى آخر . ويمكن ان يؤخذ الملح عندئذ كمادة رابطة في هذه العملية ولإيضاح التطبيق المباشر للمادة الرابطة لحسابات موازنة المادة ، لنأخذ الحالة التي يراد فيها حساب كمية المادة المتبخر من 100 كجم من محلول 10% وزناً NaCl في الماء لتركيزه الى محلول 20% وزنا NaCl . فإذا أخذنا كأساس للحل 100 كجم من المحلول الأصلي فيوجد 10 كجم من الملح و 90 كجم من الماء فيه قبل التركيز ، ويجب ان يكون هناك في المحلول المركز الباقي 10 كجم من الملح أيضا بعد التركيز ، ويذلك لعدم فقدان أي كمية من الملح مع الماء المتبخر أثناء التركيز . ولذا يمكن اعتبار الملح مادة رابطة حيث يدخل جميعه في مجرى واحد ويخرج دون تغير في مجرى واحد آخر أيضا. فإذا فرضنا X يمثل كجم من الماء الباقي في المحلول المركز ، يجب أن يساوى تركيز الملح فى المحلول المركز .وبحل المعادلة لإيجاد قيمة X، X 40= فقبل التركيز، يوجد 90 كجم من الماء في المحلول لكل 100 كجم من المحلول الأصلي أو لكل 10كجم من الملح وبعد التركيز يوجد 40 كجم من الماء في المحلول النهائي لكل 10 كجم من الملح فكمية الماء المتبخر لكل 100 كجم من المحلول الأصلي يجب ان تساوي 90-40=50 كجم.