Deemterligningen

Deemterligningen, også kendt som Deemter-Zener-ligningerne, er en række matematiske modeller anvendt inden for kemisk ingeniørkunst og katalyse til at beskrive effektiviteten af katalysatorer i kemiske reaktioner. Disse ligninger blev udviklet af den tyske kemiker Walter Deemter og hans kolleger i 1952 og er centrale inden for kromatografi og katalyseforskning.

Deemterligningen beskriver, hvordan forskellige faktorer påvirker bredden af en zone i en kromatografisk søjle, hvilket er afgørende for at forstå og optimere separationseffektiviteten. Den generelle formel for Deemterligningen er:

H = A + B/u + C*u

hvor H er højdeækvivalenten af en teoretisk plade (HETP), u er lineær flowhastighed, og A, B og C er parametre, der repræsenterer forskellige bidrag til zonebredden. Parametrene A, B og C repræsenterer henholdsvis eddy diffusion (turbulens), molekylær diffusion og masseoverførselseffekter.

A-rettet term (eddy diffusion) skyldes uens hastighedsfordeling af fluidet gennem søjlen, hvilket fører til spredning af analyttiske molekyler. B-rettet term (molekylær diffusion) er afhængig af diffusionen af molekylerne i den stationære fase og den mobile fase. C-rettet term (masseoverførsel) afspejler den tid, det tager for molekylerne at diffundere ind og ud af den stationære fase.

Deemterligningen er nyttig til at optimere kromatografiske separationer ved at identificere den optimale flowhastighed, der minimiserer HETP og dermed forbedrer separationseffektiviteten. Denne model har også praktiske anvendelser inden for katalyse, hvor den hjælper med at forstå og forbedre reaktionshastigheder og selektivitet på katalysatorer.