フガシティ容量定数(Z) は、システム内の化学物質の濃度 (通常は mol/m 3 Pa) を説明するために使用されます。HemondとHechner-Levy (2000) は、フガシティ容量を使用してシステム内の化学物質の濃度を計算する方法を説明しています。化学物質によって、フガシティ容量は異なります。媒体 'm' の濃度は、媒体 'm' のフガシティ容量に化学物質のフガシティを乗じたものに等しくなります。[1] 平衡状態の化学システムでは、化学物質のフガシティは各媒体/相/コンパートメントで同じになります。そのため、これらの計算の文脈では、平衡は「等フガシティ」と呼ばれることがあります。[2]
ここで、Z は比例定数で、フガシティ容量と呼ばれます。この式は、C と f が常に線形関係にあることを必ずしも意味するものではありません。非線形性は、Z が C または f の関数として変化することを許可することで対応できます。
フガシティ容量の概念をよりよく理解するために、熱容量は、特定量の化学物質を吸収する相の容量として Z を導入するための前例となるかもしれません。ただし、フガシティ容量の高い相は、必ずしも高いフガシティを保持するわけではありません。
フガシティ容量の計算では、(a)溶質(化学物質)の性質、(b)媒体または区画の性質、(c)温度が重要な要素となる。[3]
フガシティ容量の表現
Z mの式は媒体/相/コンパートメントに依存します。次のリストは一般的な媒体のフガシティ容量を示しています: [4]
- 空気(理想気体仮定下): Z air = 1/RT
- 水: Z水= 1/H
- オクタノール: Z oct = K ow /H
- 対象化学物質の純粋相: Z pure = 1/P s v
ここで、R は理想気体定数(8.314 Pa·m 3 /mol·K)、T は絶対温度 (K)、H は対象化学物質のヘンリー定数 (Pa/m 3 mol)、K owは対象化学物質のオクタノール/水分配係数(無次元比)、P sは対象化学物質の蒸気圧 (Pa)、v は対象化学物質のモル体積 (m 3 /mol) です。
異なる媒体(オクタノールと水など)の Z 値の比率は、平衡状態における各媒体内の対象化学物質の濃度の比率と同じであることに注意してください。
フガシティ容量アプローチを使用して、複数の媒体/相/コンパートメントのそれぞれにおける化学物質の濃度を計算する場合、対象化学物質の総質量 (M T ) と各コンパートメントの容積 (V m ) がわかっている場合は、次の式を使用してシステムの支配的なフガシティを計算すると便利なことがよくあります。
あるいは、対象化学物質が平衡状態で純粋な相として存在する場合、その蒸気圧がシステムの支配的なフガシティになります。
