身為化學工程的學生
此生在台灣就能夠聽Edward L. Cussler老師的演講
真的是非常難得與感動
Cussler最重要的一本巨作就是" Diffusion "了
幾個月前童國倫老師在生化分離的課堂上就提過這號人物
他在身為BSL三傑之一的Lightfoot身邊工作過
除了深深受到老師Lightfoot的影響
在生化分離的領域多有成就("Bioseparation"是他的另一本巨作)
大概也因此立志要當個好的化學工程教育者吧
研討會前幾天去總圖借了Diffusion這本書
便發現Cussler思考的脈絡與他舉的例子都非常有趣而深入淺出
與BSL相當注重數學的編寫方式差異非常大
有一個例子就令我非常印象深刻
Water lily是一種水生植物
葉子在水面上
相較底部的根而溫暖
就會有thermal effusion的現象
嫩葉孔洞小
較老葉的孔洞能產生較大的壓力
便趨使空氣流到根部
加強氣體運輸
"I find this delightful."是他的註解
由此他的熱情便呼之欲出了!
"Why diffusion is interesting?"
今天Cussler講了三個主題
都是問句:
1. What force drives diffusion?
2. What is the cause of mass transport?
3. What is the mechanism of mass transport at low pressure?
第一個在他的書裡面有非常詳盡的介紹
是關於在特定狀況下diffusion coefficient 會趨近於零的問題
他到最後歸結出這和chemical potential有非常直接的關係
第二個他舉了一個例子說明
在液液萃取中有較高diffusion coefficient的分子
不一定分離速度會比較快
原因是partition coefficient也會有影響
最後歸結出mass transfer 的效應應該要考慮許多串併聯的質傳阻力才能精確分析問題
第三個他舉了一個有機發光二極體(OLED)內的diffusion現象
他在一個管子中放入會昇華的單一化學物
經過一段特定長度之後會沉積下來
中間的過程若速率正比於管徑四次方
代表機制是"flow"
正比於管徑二次方是"diffusion"
正比於管徑三次方則是 "Knudsen diffusion" (平均自由徑較所在空間為大，再碰到其他分子前常先碰撞器壁)
原本老師以為是第三種機制
然而實驗做出來是屬於第二種
問題是只有"單一"物種
怎麼會是diffusion呢?
老師覺得可能和物質的bulk viscosity有關(有點像物質"衝擊波"的速率常數)
是種軸向的碰撞過程
這問題老師自己也想不出答案
他期望的是年輕人能跟他一起找出答案!
-----------------------------------------------------------------------------------------
Cussler講完之後是輸送現象教育論壇
包括:
A happy creative chemical engineer in Taiwan劉大交
The origin of life and the crystallization of aspartic acid in water李度
應用數值軟體於輸送現象教學中之經驗分享 謝之真
Education of computational fluid dynamics (CFD) for transport phenomena 廖英志
----------------------------------------
中午是各校化工系學生的壁報展
---------------------------------------------
下午
松本幹治
忠村一穗
留言列表
