Диоксид хлора (ClO2) является сильным окислителем и дезинфектантом. В частности, он используется для обеззараживания питьевой воды в водопроводе.
Какова будет частота соударений молекул ClO2 с единичным коронавирусом в воздухе при комнатной температуре и при концентрации ClO2 в воздухе в десять раз меньше предельно допустимой концентрации (ПДК) ?
Принять
- температуру воздуха - 25 градусов Цельсия
- диаметр коронавируса - 75 нм
- ПДК ClO2 - 0,1 мг/м3
Комментарии
NA вроде бы 6,02*1023, а не в 26й...
п.с. ааа, понял, там из граммов сразу в кг перешли, 3 порядка докинулись.
УПД. исправляем расчеты (я вообще плохо порядки на пальцах считаю, я больше по численным методам, а там UnitTest"ы мои косяки высвечивают мгновенно).
грубая оценка. масса 1 кг (шутка. 1 м3) воздуха- 1,3 кг. 0,1 ПДК диоксида хлора- это 1,0*10-2*10-6кг. Средняя молярная масса воздуха- 29г/моль. Молярная масса диоксида хлора- 67 г/моль.
итого, при наших концентрациях и вводных получим, что молярная концентрация оксида будет равна mu= (29/67)*1,0*10-8/1,3 = 3,3*10-9 (на каждые 3*108 молекул "воздуха" приходится 1 молекула хлороксида)
площадь поверхности вируса, она же "~сечение захвата вируса".- 4*Pi*(75*10-9/2)2вместо D надо R использовать =17,5*10-15m2.
для воздуха при 300К средняя скорость движения молекулы составляет Vavg= 330 м/с, средняя концентрация молекул- n= (1300/29)*NA = e*1025 молекул/м3. "сечение рассеяния вируса" Sigma= 1,7*10-14m2
количество соударений молекул по вирусу вообще- nu = Sigma*n*Vavg = 1.7*10-14*2.7*1025*330 =1514*1011= 1.5*1014. Количество соударений именно оксида хлора- mu*nu = 1.5*1014*3.3*10-9 = 5*105 (ударов/секунду).
итохо: ~500к.
P.S. если вирус на поверхности сидит- то его сечение захвата располовинивается (ибо удары только с одной стороны, а со второй половины ударов нет).
Вряд ли он на поверхности теряет шарообразность. А если нет, то стучат по нему все равно со всех сторон. Если он в жидкости, то это не защищает.
Откуда Вы это взяли? Вот табличка средних скоростей. Воздух (293К) 460 м/сек
У диоксида скорость в 1.53 раза меньше.
А главное: здесь на стр. 298 формула (95.6) nu = (1/4)*n*<v>
хороший вопрос. почему-то мне вспомнилось, что скорость звука примерно равна средней скорости движения молекул газа. решил, что для оценки числа соударений этого будет вполне достаточно.
Это относительная мелочь. Куда существеннее пропущенный коэффициент 1/4 в самом конце камента. Я этого тоже не знал, но не поленился залезть в учебник.
масса 1 кг воздуха- 1,3 кг. - мне понравилось. Сильно.
Не знали?
:-) ну, приведите свое значение.
Вы ошиблись: кг вместо м3.
К чему все эти задачки? Так, потренироваться в практикуме решения физических задач или какая-то практическая польза?
Уж ни на бейджики для одежды (блокираторы вирусов) ли намекаете, которые якобы выделяют диоксид хлорида и создают защитный купол от гриппа и других вирусов? Так эффективность их чуть больше, чем от ожерелий из зубов пантеры, в которых сидит добрый дух и в момент опасности защищает от желтой лихорадки. С таким же успехом можно носить на шее головку чеснока, подвешенную на веревку и хватать вирус руками с поручней и дверных ручек, а затем и заносить на слизистую рта/носа/глаз.
Вы способны обосновать свое мнение или так, позвиздеть зашли?
Вот статья о проверке действия такого "устройства"
Вот запись в реестре лекарственных средств (РЛС).
А чем хлорирование лучше озонирования?
Хлор Cl2 и диоксид хлора ClO2 - существенно разные вещества, не стоит путать.
Озон O3 довольно быстро рекомбинирует. Диоксид хлора гораздо стабильнее. К тому же, насколько я знаю, диоксид хлора не входит в физиологические цепочки внутри организма, и поэтому сравнительно нейтрален.
Еще раз напомню: его приняли в СССР для обеззараживания воды, то есть считали достаточно безвредным для приема внутрь.
Озон можно генерировать на протяжении процесса обеззараживания, поддерживая необходимую концентрацию. По окончании обеззараживания быстрая рекомбинация антисептика скорее плюс, чем минус. Куда девается высвобождающийся хлор? В водных растворах, думаю, образуются хлориды, а в воздухе? И то, что эффективно и безопасно в водных растворах, вовсе не факт, что будет безопасно на воздухе.
Скорей всего он в большой степени улавливается аэрозолями. Да и концентрации весьма незначительные.
ПДК, ведь, как раз, учитывает все вредные моменты.
В аэрозольной среде... соглашусь. При высокой влажности, пожалуй, тоже соглашусь. При низкой влажности предпочёл бы озонирование. Скажем у меня дома сейчас влажность 23%. При такой влажности предпочту озонирование. При влажности более 60%, возможно, предпочёл бы обеззараживание диоксидом хлора.
так и думал - скрытая реклама Барьерного рифа. до свиданья.
Его не имеет смысла рекламировать. Его нет в продаже.
Я так понял, что у Вас резко негативное отношение к индивидуальным генераторам диоксида хлора вообще, и к "Барьерному рифу", в частности. Интересно было бы узнать причины такого отношения? Возможно, у Вас есть конкретный негативный опыт, который будет интересен и важен остальным. Не поделитесь?
Страницы