¿La gravedad afecta, de alguna manera, una reacción química?


La gravedad, gracias a la equivalencia, puede considerarse como cualquier fuerza de aceleración. Es contrarrestado por una fuerza conocida como arrastre, es decir, en cualquier material que tenga densidad (no es un vacío), existe un costo en la inercia para desplazar esa materia. Si un objeto que cae alcanza la velocidad Terminal, es decir, la resistencia o la flotabilidad (aceleración negativa) excede la de la fuerza de gravedad aceleradora, dejará de acelerar.

La gravedad imparte direccionalidad: esta es la razón por la cual los líquidos inmiscibles se asentarán en capas, con el líquido menos denso desplazado por el líquido más denso en un gradiente. Aumente la fuerza de la gravedad, digamos, acelerando un objeto en una centrífuga, y la separación ocurrirá más rápidamente.

Cualquier reacción química que dependa de la direccionalidad (precipitación de productos de reacción, procesos de difusión limitada, formación de bicapa, combustión o cualquier reacción que implique un cambio de estado o densidad) se comportará de manera diferente en cuadros acelerados versus cuadros inerciales, y la métrica de La diferencia introducirá una diferencia correlacionada en el comportamiento.

Entonces, ¿dónde podría ser relevante? Lo más espectacular, la combustión en el espacio. En la Tierra, los gases calientes se elevan y son desplazados por gases fríos que caen porque hay gravedad, y sin ella, una reacción de combustión procederá esféricamente en lugar de estar sujeta a un movimiento caótico a medida que se altera la densidad local de una mezcla química.

Hay muchos otros ejemplos: la dependencia del número de placas teóricas con la aceleración en la cromatografía de contracorriente, por ejemplo, pero muchos de estos ejemplos son oscuros porque pocas personas usan fuerzas centrífugas para influir en el resultado de una reacción, y porque el manejo de líquidos es generalmente difícil en microgravedad

El cambio de energía gravitacional involucrado (suponiendo que los átomos se mueven en el orden de un angstrom en el campo gravitacional, para reaccionar) es ~ [matemática] (10 ^ {- 26} kg) \ veces (9.81m / s) \ veces ( 10 ^ {- 10} m) [/ math] es del orden de [math] 10 ^ {- 12} J / mol [/ math], demasiado bajo en comparación con las energías de enlace para tener un impacto. Incluso las moléculas grandes que se mueven ~ 1 cm causarán apenas cualquier cambio en la energía, por lo que se puede decir con seguridad que el impacto de la gravedad es 0 reacciones químicas wrt.

Si su recipiente de reacción es muy alto, la reacción en el fondo puede ser un poco más rápida debido a la mayor densidad de partículas, pero la diferencia es nuevamente <~ 1%.

La gravedad debería marcar la diferencia en la mezcla.