Molecole
- 1. Raggio covalente ossigeno 73 pm Raggio covalente idrogeno 37 pm 267 Angolo molecola acqua 104.45属 146 226 Distanza ossigeni in O2 121 pm Distanza ossigeno-idrogeno molecola acqua 95.84 pm Distanza idrogeni molecola acqua 152.50 pm 169 O2 H20 H20 O2 Ceramica O2 H20 H20 O2 Legno
- 2. Usiamo la formula di Darcy per la portata di un fluido in un materiale poroso L kA P( y) Q( y)= 亮 L R dQ (y )= Q( y)= y H V=225 l k=permeabilit (m2) (*) viscosit liquido k2 Rdy gy 亮 L 2Rk g H 0 ydy 亮L Per il fianco della Barrique k g K=Conducibilit idraulica (m/sec) (**) se K = 亮 2 Q= K max (cemento)=7.7 1013 m/sec 2 (***) K RH K R H ( fianco)+ ( fondo) K max (clay brick )=3.8 109 m/ sec L L Se R= 0.267m H=1 m L=2.7 cm (valori assimilabili a una barrique) Qcemento =104 l/ h Qclay brick =0.54 l /h (*) Per sistemi a porosit aperta di particelle impaccate risulta che k=Cd2 dove d 竪 il diametro delle particelle e C una costante che tiene conto della geometria del poro. In questi sistemi d 竪 proporzionale alla dimensione del poro. (**) K tiene conto sia delle caratteristiche del sistema poroso che del fluido che lo attraversa. (***) The University of Edinburgh, Division of Engineering, Session 2001-2002, Materials Science and Engineering
- 3. Consideriamo una barrique di terracotta come nel caso precedente e usiamo la legge di Fick 1lO2=1.43g 陸O2=D eff D eff =D C O2 X O2 H20 竜隆 2 隆= DMAX D MIN = DGeometrico D MEDIO = costrittivit ~ 0.7 器= tortuosit ~ 1.4 = porosit ~ 0.2 = D Aritmetico Spazio percorso da A a B Distanza( AB) Sono valori tipici per mattoni di terracotta (*) DO2H20 = 2*10-9 m2/sec 竜= Vol.VUOTI Vol.TOTALE Deff ~ 7*10-11 m2/sec CO2 = 0 dentro il vino CO2 = 7.2 mg/l sulla pellicola esterna Spessore barrique = 2.7 cm Superficie barrique ~ 2 m2 Volume barrique = 225 l O2~0.6 mlO2/litro/mese Il valore tipico di una barrique di legno 竪 2.2 ml O2/litro/mese (**) (*) M.Raimondo, M.Dondi, D.Gardini, G.Guarini, F.Mazzanti, Predicting the initial rate of water absorption in clay bricks, Construction and Building Materials, 23 (2009) 2623-2630. (**) Micro-oxygenation of Wine in Barrels, Mark Kelly and David Wollan, The Australian & New Zealand Grapegrower & Winemaker, 2003 Annual Technical Issue
- 4. Relazione tra l'espressione di Darcy e Poiseuille (sistemi porosit aperta) Q= Qi L' Qi = y A r4 P 8亮 L r 4 gy 8亮 L Se 竪 la porosit, risulta che il n属 dei pori nella sezione A 竪 n(pori)=A/r2 Q( y)= 2r Qi = Q= Q= 竜 Ar 2 gy 4亮 L 竜 r2 g R H 0 ydy 2亮 L Tornando al caso della barrique cilindrica A=2Rdy Ricordiamo che L=*L' con 器tortuosit g 竜 r 2 RH 2 g 竜 r 2 R2 H ( fianco)+ ( fondo) 4亮 L ' 4亮 L ' Per Darcy valeva Q= K RH 2 K R2 H ( fianco)+ ( fondo ) L L Siccome L'=L Si ottiene k = 竜 r2 4 Dove r 竪 il raggio (medio) dei pori
- 5. Dati tecnici caratteristici di Clayver Assorbimento di Acqua 2.1% Peso a secco del contenitore 95 Kg Porosit Aperta 5% Volume contenuto 235 l Bulk Density 2.34 g/cm3 Diametro Pori Medio 0.04 mm Costrittivit 0.76 Permeabilit 4.6010-18 m2 Conducibilit Idraulica 2.5010-11 m/sec Flusso O2 (Barrique Equivalenti) 0.2 mlO2/litro/mese ~0.1 Perdita Idraulica (iniziale) 0.0035 l/h