(57)【要約】  この方法によれば、転移を受けるのに好適な物理化学的系を流れ手段（８）に流入させると共に、該流れ手段の壁部の外部周囲を同じ温度に維持し（ただし、該流れ手段の２つの分離した箇所間に少なくとも存在する観測区域を除く）、該物理化学的系の温度の少なくとも一つの空間分布を該観測区域に沿って特に赤外線カメラで表示し、これから該パラメーター又は各パラメーターを該温度空間配置又は各温度空間配置を使用して推定する。
2011513743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法であって、次の工程：
・該転移を受けることができる物理化学的系（Ａ＋Ｂ）を流れ手段（８）に流入させると共に、該流れ手段の壁部（８’）の外部周囲を同じ温度（Ｔc）に維持するが、ただし、上流箇所及び下流箇所にそれぞれ指定された、該流れ手段の２つの分離した同軸の箇所（Ｅ、Ｓ）間に少なくとも存在する観測区域（９2）については該同じ温度に維持せず；
・該物理化学的系の温度の少なくとも一つの空間分布を、上流及び下流の該２つの箇所間にある該観測区域（９2）に沿って、少なくとも１回観察し；そして
・該温度空間分布又は各温度空間分布から該パラメーター又は各パラメーターを推定すること
を含む、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項２】
前記流れ手段（８）が断熱性の壁を有し、しかも該壁の接触区域（９1）を中実の熱伝導手段（２）と接触させることによって同じ温度に維持すると共に、該観測区域と該中実の熱伝導手段（２）とは接触させないことを特徴とする、請求項１に記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項３】
該流れ手段（８）の各上流及び下流箇所が、該流れ手段の、該熱伝導手段（２）との接触区域の入口（Ｅ）及び出口（Ｓ）に相当することを特徴とする、請求項２に記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項４】
前記流れ手段が、前記熱伝導手段（２）に取り外し可能に固定できる管状手段（８）であることを特徴とする、請求項２又は３に記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項５】
前記温度の前記空間分布又は各空間分布を赤外線カメラ（１０）を使用して観察することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項６】
前記物理化学的系の温度の前記空間分布又は各空間分布から出発して、前記転移に関連する反応速度を表す前記局所熱流束（ΦL）の少なくとも一つの空間分布を推定することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項７】
前記局所熱流束（ΦL）の空間分布を前記物理化学的系の熱交換係数値（Ｈ）から推定することを特徴とする、請求項６に記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項８】
前記熱交換係数値（Ｈ）を、転移を受けない物理化学的系に相当する流体を前記流れ手段内部に流すことによって決定することを特徴とする、請求項７に記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項９】
前記熱交換係数値（Ｈ）をカメラの感度係数（ｈＳ）の値から決定し、ここで、該カメラは、前記観測区域（９2）に沿った温度の空間分布を得ることを特徴とする、請求項５、７又は８に記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項１０】
前記感度係数（ｈＳ）を、前記流れ手段（８）に基準流体を導入し、該基準流体に様々な電力値を適用し、そして観測区域（９2）での対応する温度上昇を測定することによって決定することを特徴とする、請求項９に記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項１１】
前記局所熱流束空間分布又は各局所熱流束空間分布（ΦL）から出発して、前記流れ手段の２個の分離した箇所（Ｅ、Ｓ）間での転移に関連する全熱流束（ΦG）について少なくとも一つの値を推定することを特徴とする、請求項８〜１０のいずれかに記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項１２】
前記物理化学的系を様々なモル流量で流し、そして該流量のそれぞれについて、前記温度の少なくとも一つの空間分布を観察し及び／又は前記局所熱流束（ΦL）の少なくとも一つの空間分布を推定し及び／又は全熱流束（ΦG）についての少なくとも一つの値を推定することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項１３】
前記全熱流束の変動を前記モル流量に応じて決定し、そしてそこから転移エンタルピーの値を抜き出すことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項１４】
前記流れ手段（８）の内部断面が１００μｍ2〜２５ｍｍ2、特に１００００μｍ2〜１ｍｍ2の範囲にあることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項１５】
前記流れ手段（８）中における前記物理化学的系のモル流量が１００ｐｍｏｌ／ｓ〜１ｍｍｏｌ／ｓ、好ましくは１ｎｍｏｌ／ｓ〜１００ｎｍｏｌ／ｓの範囲にあることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項１６】
前記流れ手段（８）中における物理化学的系の量が、該流れ手段１センチメートルあたり１ｎＬ〜１０μＬの範囲にあることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれかに記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項１７】
前記流れ手段（８）の寸法及び／又は前記物理化学的系の流量及び／又はモル流量を、前記転移が該流れ手段（８）の下流箇所で完了するように調節することを特徴とする、請求項１〜１６のいずれかに記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項１８】
前記物理化学的系が少なくとも２種の成分（Ａ、Ｂ）の混合物であり、しかも、該混合物を、キャリア流体（Ｐ）の区域によって分離された流れ手段に液滴（Ｇ）の状態で流入させることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれかに記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項１９】
前記物理化学的系が２種成分（Ｃ1、Ｃ2）の混合物であり、しかも該２種成分を前記流れ手段内において平行に流すことを特徴とする、請求項１〜１７のいずれかに記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項２０】
前記物理化学的系の少なくとも１回のオフライン分析を前記流れ手段（８）の下流箇所において、特にクロマトグラフで実施することを特徴とする、請求項１〜１９のいずれかに記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項２１】
前記転移が前記流れ手段の下流箇所で完了しない場合には、該転移を特に急冷の手段によって停止させ、次いでオフライン分析を実施することを特徴とする、請求項２０に記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれかに記載の方法を実施するための、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する装置であって、
・物理化学的系を供給するための手段（１４、２４、２６）；
・該供給手段と連通した流れ手段（８）；
・該流れ手段の壁部の外側にある、少なくとも該流れ手段の２つの離れた箇所（Ｅ、Ｓ）の間における全ての箇所で設定温度を強制するための手段（２）；
・該２つの離れた箇所間において該流れ手段の内部容積内の温度の空間分布を観察するための手段（１０）；及び
・該空間分布又は各空間分布からの該パラメーター又は各パラメーターを決定するための手段（１１）
を備える、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する装置。
【請求項２３】
前記流れ手段（８）が管状であることを特徴とする、請求項２２に記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する装置。
【請求項２４】
前記管状手段（８）が断熱性であり、特に重合体材料、特にＰＴＦＥから製造された、請求項２２に記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する装置。
【請求項２５】
前記設定温度を強制する手段が、前記管状の流れ手段（８）を収容するために中に切り込まれた溝（６）を有する中実の熱伝導手段（２）を含むことを特徴とする、請求項２３又は２４に記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する装置。
【請求項２６】
前記熱伝導手段（２）がその温度を変更するための手段、特にサーモスタット付き基部（４）と関連することを特徴とする、請求項２５に記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する装置。
【請求項２７】
前記流れ手段が前記熱伝導手段の壁部に食刻された、請求項２３〜２６のいずれかに記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する装置。
【請求項２８】
前記観察手段が赤外線カメラ（１０）を含むことを特徴とする、請求項２２〜２７のいずれかに記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する装置。
【請求項２９】
前記供給手段が、キャリア相（Ｐ）の区域によって分離された、前記物理化学的系を形成させることを目的としたボーラス（Ｇ）の生成手段（１４、２４、２６）を含むことを特徴とする、請求項２２〜２８のいずれかに記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する装置。
【請求項３０】
前記決定手段がデジタル処理手段（１１）を含むことを特徴とする、請求項２２〜２９のいずれかに記載の、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法、該方法を実施するための装置、及び該装置を少なくとも備える設備に関する。
【０００２】
用語「転移」とは、少なくとも２種の成分の混合物において生じ得る任意のタイプの相互作用を意味する。非制限的な態様では、当該転移は、例えば慣用型の化学反応だけでなく結晶化又は沈殿又は特に気液平衡の変更などの化学型及び／又は物理型の反応であることができる。
【０００３】
一般に、本発明において、該転移は、電子を荷電又は共有することによる化学的現象や、物理的相互作用又は反発作用、例えば水素結合、静電相互作用、立体構造引力又は反発作用、様々な親水性及び／又は疎水性媒体に対する親和性、製剤安定性、凝集、又は例えば液／液、固／液又は気／液型の相間移動を包含することができる。本発明においては、このような転移を受けることのできる系を物理化学的系という。
【０００４】
本発明において、転移のパラメーターとは、特に、事実上熱力学的なものである。この点で、パラメーターとは、特に関与する転移のエンタルピーである。しかしながら、これらのパラメーターは、均質媒体若しくは不均質媒体中での化学反応速度又は得られる化学反応について最適な収量を可能にする条件であることもできるが、これらに限定されない。
【０００５】
本発明は、高粘度物質流により熱が生じる粘性消散などのエネルギー型の転移を検討することも可能にすることに留意すべきである。また、本発明は、当該物質のパラメーター、例えばその粘度値を利用する方法も提供することができる。
【背景技術】
【０００６】
化学プロセスの開発及び安全性においては、ある種の転移の熱力学的及び速度論的パラメーターを特徴付けることが極めて重要である。このような転移には、２つの大きな現象が存在する。すなわち、熱伝達及び反応速度である。これらは、熱量測定によって検討できる。
【０００７】
第１のタイプの熱量測定、すなわち従来型の熱量測定は、特に「Ａ．Ｚｏｇｇ、Ｆ．Ｓｔｏｅｓｓｅｌ、Ｕ．Ｆｉｓｃｈｅｒ、Ｋ．Ｈｕｎｇｅｒｂｕｈｌｅｒ，Ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ  ｒｅａｃｔｉｏｎ  ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ  ａｓ  ａ  ｔｏｏｌ  ｆｏｒ  ｋｉｎｅｔｉｃ  ａｎａｌｙｓｉｓ，Ｔｈｅｒｍｏｃｈｉｍ．Ａｃｔａ，４１９，ｐ１−１７，２００４」に記載されている。この解決法は、補助液体が流れるジャケット付きチャンバーを使用する。
【０００８】
当該文献における実施方法の一つによれば、該チャンバー内に試薬類を収容し、それらを混合した後に、ジャケット内を流れる補助液体の温度を変化させる。次に、液体と反応チャンバーの内部容積との温度差の変化を測定して、対応する反応エンタルピーを決定する。
【０００９】
しかしながら、この第１の解決法には、特に大量の試薬を使用することを伴うことに関連する所定の問題がある。さらに、該試薬に関する混合時間を制御するのは容易ではない。というのは、対応する操作が特に非常に長くなることが分かっているからである。最後に、この解決法は、爆発の危険性を完全には取り除けない。というのは、大量に使用することが使用者にとって特に危険な場合があるからである。
【００１０】
また、「微少熱量測定」として知られている方法も、例えば、「Ｉ．Ｗａｄｓｏ，Ｔｈｅｒｍｏｃｈｉｍ．Ａｃｔａ，２９４，ｐ１−１１，１９９７」に記載されるように公知である。この解決法は、温度の非常に小さな変化を調査すると共に、比較的大きな反応容量を使用する。これは、密閉反応媒体中において一定の容量で操作される。
【００１１】
非常に低いエネルギーに関連する反応に適用されるこの別の解決法は、極めて精密で、その結果として非常に高価な分析機器を必要とする。さらに、これを実施するためには、できるだけ熱損失を回避しなければならない。結局、これは複雑になる。
【００１２】
また、生化学反応のエンタルピーにおける実時間変化を検出できる微少流体装置も提案されている；「Ｙ．Ｚｈａｎｇ、Ｓ．Ｔａｇｉｇａｄａｐａ，Ｂｉｏｓｅｎｓ．Ｂｉｏｅｌｅｃｔｒｏｎ．，１９，ｐ１７３３−１７４３，２００４」を参照されたい。この文献には、反応容量を該微少流体装置に分け、かつ、試薬を徐々に流入させることによって反応容量を徐々に満たすことが教示されている。次いで、温度変化を、感熱薄膜の状態で製造される小型熱電対列を使用して、容量に応じて測定する。
【００１３】
この解決法にも、まず第一に、このような感熱性フィルムの温度は反応の進行と共に変化するので、該フィルムには基準温度がないという事実に関連した所定の問題がある。さらに、測定値が的確な精度を持つためには、できるだけ断熱性のある周囲内に維持する必要がある。最後に、使用される機器は、非常に複雑であるだけでなく高価である。
【００１４】
さらに、ＦＲ−Ａ−２００４３４３号には、試薬がチャンネルに流入する化学反応の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法が開示されている。次いで、該反応に関わる全熱流束を、熱電対列を使用して測定する。
【００１５】
しかしながら、この既知の解決法は、完全に満足というわけではない。というのは、  表面情報しか利用できない、すなわち、局所的性質よりむしろ全体的性質しか利用できないからである。したがって、この文献に記載された設備は、多数のパラメーターを推定するために容易には使用できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】仏国特許出願第２００４３４３号明細書
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】A.Zogg, F.Stoessel, U.Fischer, K.Hungerbuhler, Isothermal reaction calorimetry as a tool for kinetic analysis, Thermochim. Acta, 419, p1-17, 2004
【非特許文献２】I. Wadso, Thermochim. Acta, 294, p1-11, 1997
【非特許文献３】Y. Zhang, S. Tagigadapa, Biosens. Bioelectron., 19, p1733-1743, 2004
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
したがって、本発明は、上記従来技術の不利益を克服することを目的とするものである。
【００１９】
また、一般に、産業界は、新規な特性を有する物質、例えば、新規な化学化合物や、新規な化学物質及び／又は化学物質の新規な組み合わせを含む新規な組成物を絶えず開発しようとしている。物質の物理的転移及び／又は化学的転移は、多くの用途にとって重要である（これらは、通常、研究開発手順において試験を必要とする。）。研究開発手順、例えば、多数の物質を試験するために、及び／又は少量の物質について試験を実施するために、及び／又は試験をより迅速に行うために、及び／又は従来技術において提案された装置で検討するのには遅すぎる転移に関する試験を実施するために、研究開発手順を加速するための方法及び装置に関する要望がある。
【００２０】
したがって、本発明の目的は、転移の少なくとも一つのパラメーター（特に熱力学パラメーター）を、該転移を受け得る比較的少量の物質を使用して経済的な方法で確実に決定することを可能にする方法を提案することである。また、本発明の目的は、該転移を追跡するために使用されるパラメーター、特に上記物質の濃度、流量及び滞留時間を、迅速かつ容易に変更することを可能にするような方法を提案することでもある。
【００２１】
最後に、本発明は、対象の転移に関する大量のデータにアクセスするだけでなく、該転移に関する局所的性質の情報にもアクセスすることを目的として当該方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
この目的のために、本発明は、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを決定する方法であって、次の工程：
・該転移を受けることができる物理化学的系を流れ手段に流入させると共に、該流れ手段の壁部の外部周囲を同じ温度に保持し（ただし、少なくとも、該流れ手段の軸方向に分離した２つの箇所であってそれぞれ上流箇所と下流箇所に指定されたものの間にある観測区域を除く）；
・該物理化学的系の温度の少なくとも一つの空間分布を、上流と下流の該２つの箇所間にある該観測区域に沿って、少なくとも１回観察し；そして
・該温度空間分布又は各温度空間分布から該パラメーター又は各パラメーターを推定すること
を含む方法を提供する。
【００２３】
本発明の他の特徴によれば、
・該流れ手段は断熱壁を有し、該壁の接触区域を中実の熱伝導手段と接触させることによって同じ温度に維持するが、該観測区域と該中実手段とは接触させない；
・該流れ手段の各上流及び下流箇所は、該流れ手段の、該熱伝導手段との接触区域の出口及び入り口に相当する；
・該流れ手段は、該熱伝導手段に取り外し可能に固定できる管状手段である；
・該温度の該空間分布又は各空間分布を赤外線カメラを使用して観察する；
・該物理化学的系温度の該空間分布又は各空間分布から出発して、該転移に関連する速度を表す局所熱流束の少なくとも一つの空間分布を推定する；
・該局所熱流束の空間分布を該物理化学的系の熱交換係数の値から推定する；
・該熱交換係数の値を、転移を受けない物理化学的系に相当する流体を該流れ手段内部に流すことによって決定する；
・該熱交換係数の値をカメラの感度係数値から決定し、ここで、該カメラは、温度の空間分布を観測区域に沿って得ることを可能にする；
・該感度係数を、該流れ手段に基準流体を導入し、該基準流体に様々な電力値を適用し、そして、観測区域での対応する温度上昇を測定することによって決定する；
・該局所熱流束空間分布又は各局所熱流束空間分布から出発して、該流れ手段の２つの分離した箇所間における転移に関わる全熱流束について少なくとも一つの値を推定する；
・該物理化学的系を様々なモル流量で流し、そして該流量のそれぞれについて、該温度の少なくとも一つの空間分布を観察し及び／又は該局所熱流束の少なくとも一つの空間分布を推定し及び／又は該全熱流束値についての少なくとも一つの値を推定する；
・全熱流束の変動を該モル流量に応じて決定し、そしてそこから転移エンタルピーの値を抜き出す；
・該流れ手段の内部断面は、１００μｍ2［平方マイクロメートル］〜２５ｍｍ2［平方ミリメートル］の範囲、特に１００００μｍ2〜１ｍｍ2の範囲にある；
・該流れ手段中における該物理化学的系のモル流量は、１００ｐｍｏｌ／ｓ［１秒あたりのピコモル］〜１ｍｍｏｌ／ｓ［１秒あたりのミリモル］の範囲、好ましくは１ｎｍｏｌ／ｓ［１秒あたりのナノモル］〜１００ｎｍｏｌ／ｓの範囲にある；
・流れ手段中における物理化学的系の量は、該流れ手段１センチメートルあたり１ｎＬ［ナノリットル］〜１０μＬ［マイクロリットル］の範囲にある；
・該流れ手段の寸法及び／又は該物理化学的系の流量及び／又はモル流量を、該転移が該流れ手段の下流箇所で完全なものになるように調節する；
・該物理化学的系は、少なくとも２種の成分の混合物であり、そして、該混合物をキャリア流体の区域によって分離された流れ手段に液滴の状態で流す；
・該物理化学的系は２種成分の混合物であり、該２種成分を該流れ手段内において平行に流す；
・物理化学的系の少なくとも１回のオフライン分析を、特にクロマトグラフで、該流れ手段の下流箇所の下流で実施する；及び
・該転移が該流れ手段の下流箇所で完了しない場合には、該転移を特に急冷の手段によって停止させ、次いでオフライン分析を実施する。
【００２４】
また、本発明は、上記方法を実施するための装置であって、
・物理化学的系を供給するための手段；
・該供給手段と連通した流れ手段；
・該流れ手段の壁部の外側にある、少なくとも該流れ手段の２つの離れた箇所間における全ての箇所で設定温度を強制する手段；
・該２つの離れた箇所間において該流れ手段の内部容積内の温度の空間分布を観察するための手段；及び
・該空間分布又は各空間分布からの該パラメーター又は各パラメーターを決定するための手段
を備える装置に関するものでもある。
【００２５】
本発明の他の特徴によれば、
・該流れ手段は管状である；
・該管状手段は断熱性であり、特に重合体材料、特にＰＴＦＥから製造される；
・設定温度を強制する手段は、該管状流れ手段を受け入れるための切断溝を中に有する中実の熱伝導手段を備える；
・該熱伝導手段は、その温度を変更するための手段、特にサーモスタット付き基部に関連する；
・該流れ手段は、該熱伝導手段の壁部に食刻される；
・観察手段は赤外線カメラを含む；
・供給手段は、キャリア相の区域によって分離された、該物理化学的系を形成させるためのボーラスを生成する手段を含む；及び
・該決定手段はデジタル処理手段を含む。
【００２６】
以下、本発明を限定ではない単なる例示として与えた添付図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、転移の少なくとも一つのパラメーターを決定するための本発明の装置を図示する正面図である。
【図２】図２は、図１の装置の所定の構成部材の拡大上面図である。
【図３】図３は、本発明に従う装置に属するボーラス生成手段を示す正面図である。
【図４】図４は、本発明に従う装置に属するボーラス生成手段を示す正面図である。
【図５】図５は本発明に従う装置において生じさせることのできる流れのタイプを示す上面図である；これは、図４に示す流れとは異なる。
【図６】図６は、前の図の装置に属する流れ手段の外部表面での温度プロファイルをさらに詳細に示す断面図である。
【図７】図７は、この温度プロファイルを該流れ手段に沿って示す上面図である。
【図８】図８は、流れ手段のバリエーションを示す、図６と同様の断面図である。
【図９】図９は、本発明に従う方法の第１工程の実施を示すグラフ図である。
【図１０】図１０は、この第２工程中における、種々の流量についての距離に応じた温度変化を示す種々の曲線を図示するグラフ図である。
【図１１】図１１は、該第２工程中における交換係数を示すグラフ図である。
【図１２】図１２は、本発明の方法の第３工程中に得られた種々の流量についての距離に応じた様々な温度変化を示す、図１０と同様のグラフ図である。
【図１３】図１３は、図１２中における種々の流量についての、距離に応じた局所熱流束の変化を示すグラフ図である。
【図１４】図１４は、該第３工程を実施する際の、モル流量に応じた局所熱流量の変化を示すグラフ図である。
【図１５】図１５は、様々なタイプの反応についての距離に応じた局所流束の変化を示す、図１３と同様のグラフ図である。
【図１６】図１６は、様々なタイプの反応についての距離に応じた局所流束の変化を示す、図１３と同様のグラフ図である。
【図１７】図１７は、様々なタイプの反応についての距離に応じた局所流束の変化を示す、図１３と同様のグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
まず、特に図１及び２に示す本発明の装置は、青銅などの高熱容量材料又はアルミニウムから製造されたブロック２を備える。このブロックは、任意の好適な手段を使用してサーモスタットが備えられた基部４上にある。また、熱伝達流体用の入口及び出口も設けられるが、これらは図には示されていない。例えば、該基部の温度は、中実ブロック２の温度と同様に、それ自体既知の方法で制御できる。
【００２９】
また、このブロック２は、流れ手段と呼ばれる管状手段８を受け入れるために溝６が切られている。この流れ手段は、ＰＴＦＥやガラスなどの断熱性材料から製造される壁部である。例として、断面では、該管状手段８は、図１に示すように多角形、特に正方形の形状を有する。しかしながら、他の外形、特に円形の断面も備えることができる。
【００３０】
内壁によって決まる、該流れ手段８の内部容積の左右面は、例えば、約１０マイクロメートル〜数ミリメートルの範囲内にある。全く限定ではないが、この内部断面は、典型的には、１００μｍ2（例えば１０μｍ×１０μｍ）〜２５ｍｍ2（例えば５ｍｍ×５ｍｍ）の範囲内にある。有利には、この部分は、例えば、１００００μｍ2（特に１００μｍ×１００μｍ）〜１ｍｍ2（特に１ｍｍ×１ｍｍ）の範囲内にある。典型的には、この寸法範囲は、非常に小さいレイノルズ数で、該管８への実質的な層流をもたらす。
【００３１】
管状手段８は可撓性のあるものであってもよい。これは、その後受容溝６内に容易に収容できるため、有利である。しかしながら、例えばガラスから製造された硬質の管状手段も備えることができる。
【００３２】
例として、該管状手段８は「分離される」。すなわち、このものは、溝６内に取り外し可能にはめ込むことができる。しかしながら、変形例では、従来技術の手順を使用してブロック２の壁部に流路を製造することができる。最初の食刻工程後に、この流路の周壁を、好適な任意の手段を使用して断熱材料から製造できる。
【００３３】
図２から分かるように、管状手段８は波形を有するが、これは、ブロックの所定領域の長さを増加させることができる。また、本発明の装置は、管状手段８に向けられた従来型の赤外線カメラ１０（又はＩＲカメラ）も備える。該カメラは、該管状手段と該中実ブロックの対向する縁部との接触箇所に相当するその入口Ｅ及び出口Ｓ間にある管状手段８の全体を撮影することができる。このＩＲカメラは、好適な任意のタイプのプロセッサ１１と連動する。
【００３４】
例示として、赤外線カメラの使用を説明している。しかし、温度場を測定することのできる変調レーザー励起と一体になった他の任意のタイプのカメラを使用することも可能である。該カメラは、熱反射性方法又は熱反射法を使用する。
【００３５】
カメラ１０に向くブロック２の面は、不透明なフィルムで覆われる（図示しない）。これらの条件下では、該カメラに面した管状手段８の部分を含む該表面の全体を熱黒体に連結することができる。
【００３６】
管状手段８は、特に図３及び４に示されているボーラスを生成するための手段と関連する。該手段は、まず、適切な材料、特に金属又はプラスチック材料から製造された略円筒形の連結手段１４を備える。該連結手段は、３つの異なる通路を通じて外部と連通した内部容積Ｖを備える。
【００３７】
この点について、該手段１４には、まず、流路１６及び同軸チャンバー１８が設けられている。これらは、それぞれ、内部容積Ｖの断面よりも小さい断面及び内部容積Ｖの断面よりも大きい断面を有する。さらに、図３及び４の上部に示した、上部流路と呼ばれる流路２０が連結手段１４内に切り抜かれている。例えばＰＥＥＫ、ＰＴＦＥ、シリコーン又は金属から製造された末端部２２が、好適な任意の手段を使用して該側部流路２０の開口の壁部に固定されている。
【００３８】
連結手段１４は、管状手段８の対面端部（８1で表す）だけでなく、例えばＰＥＥＫから製造された２個の毛細管２４及び２６を収容する。毛細管２４は、以下で詳しく説明するように、使用中に該毛細管２４が毛細管２６の内部容積に入り込むならば、毛細管２６の相当直径よりも小さな相当直径を有する。さらに、該外側毛細管２６は、流れ手段８の相当直径よりも小さな相当直径を有する。最後に、毛細管２４が毛細管２６に入り込むことを考えると、その外径は、周囲毛細管２６の内径よりも小さい。
【００３９】
本明細書において、種々の流れ手段の用語「相当直径」とは、該手段の内壁が円形断面であるとした場合に、該内壁が同じ表面積について有するであろう直径をいう。これらが円形である場合には、該相当直径は、明らかに該手段の内径に相当する。
【００４０】
ボーラスを生成するための手段（図４参照）を形成させるためには、まず、外側毛細管２６を流路１６に挿入すると共に、該外側毛細管２６の容積内に毛細管２４を配置することを要する。さらに、流れ手段８を、チャンバー１８の端部が、該チャンバー１８を内部容積Ｖから隔離する肩部１８’で終端となるまでチャンバー１８内に設置する。
【００４１】
流路１６に集中しかつ該流路に導かれる外側毛細管２６を、肩部１８’を超えて突出させる。言い換えれば、流れ手段８に面する壁部及び毛細管２６は、すぐ下流に延びる、すなわち図４において肩部１８’の右に延びる重複区域Ｒを形成する。さらに、内側毛細管２４の下流端部２４’と外側毛細管２６の下流端部２６’とは同一平面上にある。すなわち、これらの２つの端部は、毛細管２４及び２６の主軸に対して同軸の位置を占める。
【００４２】
該毛細管２４及び２６は、それ自体知られているタイプの、２種の流体を注入するための手段を収容する。それぞれの流体についての注入手段は、シリンジ及びプランジャー（図示しない）と関連する可撓性タイプの管（図示しない）を含む。同様に、末端部２２は、例えば、シリンジ及びプランジャー（図示しない）と関連する可撓性の追加の管を含む第３流体を注入するための手段と供働する。
【００４３】
以下、図１〜３を参照しつつ上記した装置の操作を説明する。
【００４４】
本発明によれば、少なくとも一つのパラメーター、特に熱力学的性質のパラメーターは、流管８内で生じ得る転移を決定するためのものである。この目的のために、図４を参照すると、混合物を形成することができる２種の流体Ａ及びＢは、２個の毛細管２４及び２６に注入される。該混合物は、本発明の意味での転移を受けることができる。さらに、補助流体Ｐが末端部２２を介して注入されるが、この補助流体は、上記第１の２種の流体の混合物とは混和できない。
【００４５】
該各種流体についての典型的な注入流量は、例えば、５００μＬ〜５０ｍＬ／ｈの範囲内にある。補助流体Ｐの流量と２種の流体Ａ及びＢの流量の合計との比は、例えば、０．５〜１０の範囲内にある。有利には、補助流体Ｐの流量は、例えば２に近い比率を基準とするＡ及びＢの流量の合計よりも高い。
【００４６】
続いて、補助流体が内部容積Ｖ、より正確に言えば流れ手段８に面する壁部と外側毛細管２６とによって形成される環状の空間に流入する。さらに、毛細管２４及び２６の下流端部２４’及び２６’のすぐ下流で、該２種の第１流体を、Ｍで表される混合区域と呼ばれる区域内で互いに接触させる。つまり、毛細管２４及び２６それぞれに流入するこの２種のそれぞれの流体は、この混合区域でのみ見いだされ、かつ、それから上流では見いだされない。
【００４７】
さらに、重複区域Ｒのすぐ下流では、該２種の流体Ａ及びＢは、Ｃで表される接触区域と呼ばれる区域内で非混和性キャリア流体Ｐと接触する。該区域Ｒの存在は、液滴の形成が観察できることを意味するものであるが、これは、使用者が進行を制御できることを意味する。このような重複区域が存在しない場合には、必ずしも透明ではない連結手段１４内で形成されると考えられる。
【００４８】
キャリア流体Ｐが流体Ａ及びＢとは混和できないことを考えると、Ａ及びＢの混合物によって構成される液滴Ｇがこの接触区域Ｃで形成される。液滴Ｇは、それ自体が本発明でいう物理化学的系を構成するボーラスを形成することに留意すべきである。
【００４９】
結果として、２種の流体Ａ及びＢとキャリア流体Ｐとの両方の各流量を独立に与えることによって、毛細管２４及び２６のすぐ下流で分散相の単分散液滴Ｇを形成させることが可能になる。これらの液滴がｆで表される一定頻度で放出される場合には、それらの量ｖは、式ｖ＝ｑ／ｆ（ここで、ｑはＡ及びＢの流量の合計に等しい）で与えられる。言い換えれば、例えば光ダイオードを照射する単純なレーザーポインターを使用した頻度ｆの測定は、さらに複雑な画像処理技術を使用する必要なしに、液滴Ｇの量ｖへのアクセスを与える。つまり、手段８並びに毛細管２４及び２６の一定直径の所定の幾何学的形状を基準にして、形成される液滴のサイズを様々な非混和性流体の流量のみを変更することによる単純な方法で変更することが可能である。
【００５０】
それによって生成された様々な液滴Ｇは、上記転移の位置である流れ手段８に流入する。つまり、液滴Ｇが毛細管を通って前進するときに、該転移が起こる。しかして、初期流体Ａ及びＢによって形成された混合物の性質は、該転移の進行の度合いに応じて次第に変化する。言い換えれば、ごく最近形成された液滴、すなわち、図４の最も左寄りに位置する液滴は、実質的には混合されない２種成分Ａ及びＢを含む。続いて、これらが下流に移動すると、該２種成分はますます良好に混合され、そして、検討されるべき転移がますます進行する。
【００５１】
上では、それぞれの液滴は２種成分Ａ及びＢによって形成されている。しかし、それ自体周知の態様では、液滴は少なくとも３種の成分を有することも可能である。
【００５２】
図５は、ボーラス生成手段を使用しない本発明の変形例を示している。この変形例では、管状手段８への入口はボーラス生成手段とは関連していないが、少なくとも２個の上流管（図示しない）であって、そのそれぞれが１種の試薬を管状手段８に収容できるものにのみ関連する。有利には、該２個の上流管についての流れ手段８への吐出口は、それに対して入口Ｅに位置する。図５から分かるように、試薬（ここでは、２種の試薬Ｃ1及びＣ2）が、少なくとも管８の上流部分に、界面Ｉの両側において実質的に平行に流入する。
【００５３】
特に２種成分間で生じる転移が理論上非常に緩やかな場合には、液滴を連続して形成させることが有利である。この手段は、それぞれの液滴中における２種成分の混合を促進させることができる。また、この実施は、それぞれの液滴が非常に少量しか形成されないため、爆発のリスクのある転移にとっても好適であり、それによってこのようないかなる爆発の影響も最小限に抑えられる。さらに、該液滴の成分が非常に粘稠な性質の場合には、該キャリア相の様々な部分は、これらを管中に進めることを可能にすることができる。
【００５４】
これに対し、図５に示すような平行流れでは、２種成分間の転移は、単にそれらの界面への拡散によって生じる。したがって、実際のところ、理論上非常に迅速な転移を検討するためには、この手段又は界面型の手段を使用することが有利である。
【００５５】
有利には、これらの条件は、検討される転移が流管８からの出口で完全に完了するように選択できる。該転移を完了させるために、当業者は、様々なプロセスパラメーター、特に管８に流入する成分の流量並びにその長さを調節することができる。
【００５６】
例として、その入口Ｅをその出口Ｓから隔てる流管の長さは、典型的には、１ｃｍ［センチメートル］〜５０ｃｍの範囲にあると共に、該管８に流入する成分の総流量は、２５０μＬ／ｈ〜１００００μＬ／ｈの範囲にある。さらに、該流管８中に存在する該成分の総量は、有利には、流路１センチメートルあたり１ｎＬ〜１０μＬの範囲にある。管状手段８内で生じる転移は、該転移が発熱であるか又は吸熱であるかに応じて正又は負であることができる所定量の熱を発生する。図６を参照すると、これは、続いて、管状手段８の内部容積Ｖ内における成分Ａ及びＢの温度変化（Ｔiで表す）を誘発する。次に、この内部温度の変化は、管状手段８の壁部の温度に影響を及ぼすであろう。
【００５７】
しかしながら、本発明の装置の性質を考えると、管状手段８の外壁は、２つの区域、すなわち中実ブロック２と接触する区域及び当該ブロックとは接触しない区域に分割できる。図６を参照すると、該壁は四角形を形成するので、３つの面が中実ブロックと接触した状態にあり、それによって９1で表される接触区域を形成する。これに対し、中実ブロック２とは接触せず、かつ、カメラの視野内にある該四角形の四番目の面は、９2で表される観測区域を形成する。
【００５８】
有利には、接触区域９1は、管８の外壁の全周囲のかなりの割合を占める。該接触区域によって占められるパーセンテージは、厳密には、該管の形状因子に依存する。例えば、非限定的な例によれば、該接触区域の長さは、有利には、該管の外壁の全周囲の７５％を超え、特に９０％を超える。
【００５９】
中実ブロック２は熱伝導性であり、しかも管状手段の壁部は断熱性であるため、接触区域９1は、全ての箇所で、すなわちその周囲及びその長さに沿って同じ温度である。この接触区域の温度（設定温度Ｔcという）は、実質的には中実ブロック２の温度に相当する。
【００６０】
これに対し、中実ブロック２とは接触しない観測区域９2の温度（Ｔsで表される）は、内部温度Ｔiの変動に応じて変更することができる。図７の上面図には、この観測区域９2及び接触区域９1に属する面のうちの２つが示されている。流れ手段８に沿って、該接触区域の温度は上記のように一定のままである。すなわち、実質的にＴcである。これに対し、観測区域の温度ＴSは、管状手段内部での転移のため、局所熱流束に応じて変化し得る。
【００６１】
続いて、ＩＲカメラ１０により、管状手段に沿って温度Ｔsの空間分布を測定する（以下、「温度場」という。）。より正確にいうと、該カメラは、観測区域内にある規則的に分布した箇所で個々に温度測定を所定回数実施する。これらの箇所の数は、典型的には１００〜１００００の範囲、特に１０００である。図７において、ＴS（１）〜ＴS（ｎ）は、上で議論したように、ｎが１００〜１００００の範囲にある管に沿って測定される様々な温度を表す。また、それ自体公知の方法で、該カメラは、各箇所１〜ｎについて多数の画像を生成し、次いで平均を提示することにも留意すべきである。
【００６２】
図８は、管状流れ手段１０８が円形である本発明の変形例を示している。これらの条件下では、中実ブロック１０２内に作られた溝１０６は、円の一部の形態をとり、ここで、管１０８は、該溝に強制的に挿入される。断面で表すと、手段１０８の外部周囲の主要部分に沿って延びる接触区域１０９1並びに中実手段１０２とは接触していない観測区域１０９2とを見ることができる。
【００６３】
説明したとおり、温度場の測定により、パラメーター、特に熱力学パラメーター、特に熱化学パラメーター、例えばエンタルピー及び反応速度へのアクセスが得られる。管状手段内部の温度場を測定するための該工程を実施する前に、有利には該カメラを較正しかつ物理化学的系を標準化するための予備工程を実施することができる。
【００６４】
この較正工程は、検討すべき転移によって放出され得る熱の流束に応じた該カメラの応答を決定することを目的とする。この目的のために、反応媒体を、既知の流束を発するヒーターワイヤーに置き換える。
【００６５】
より正確に言うと、該ヒーターワイヤー（図示しない）は、管状手段８に導入される。該ワイヤーは、安定化供給を使用して電力が供給される。管状手段の体積（ｍ3）内で浪費された電力（Ｗ）を知るために、ヒーターワイヤーの末端の電圧を、適当な電圧計を使用して測定する。
【００６６】
適当な較正工程は、まず、「同等」と呼ばれる流体、すなわち検討すべき成分の混合物の熱的特性と類似する熱的特性を有するものを使用して管状手段を満たす工程を含む。しかしながら、この同等流体は中性でなければならない。すなわち、該流体は転移を受けてはならない。
【００６７】
該同等流体は、検討される物理化学的系と同一の成分によって形成できるが、ただし、転移が生じないようにするために、非常に少ない濃度で形成される。また、該同等流体は、検討される物理化学的系に等しくてもよいが、ただし、これは、触媒や重合開始剤といった転移を生じさせる成分を有していない。
【００６８】
次に、様々な電力をヒーターワイヤーに加えてカメラの各階調レベル（ＤＬで表す）を生じさせる。
このときに、次式を使用する：
【数１】
2011513743.tif 000003
式中：
・Φは流束（Ｗ）に相当し；
・ｈＳはカメラの感度係数（Ｗ／ＤＬ）であり；
・ＴSは、管８の観測区域９2の温度（ＤＬ）に相当し、これは、該管に沿って実質的に全て同一であり；
・Ｔcは、ブロック２に定められる設定温度（ＤＬ）、すなわち、管８の外壁の接触区域９1の設定温度と等しいものである。
【００６９】
そして、この流束Φの変化を、図９に示した曲線に従って温度差（ＴS−Ｔc）の関数として記録する。実質的に直線であるこの変化は、直線回帰などの好適なな数学的方法を使用して最小化できる。つまり、回帰直線Ｄの傾きは、係数ｈＳに相当する。
【００７０】
この予備較正工程は、実験パラメーターに応じたカメラ１０の挙動を解明できることを意味する点で特に有利なものである。これらの実験パラメーターは、特に、管の幾何学的形状、使用する材料の熱的特性及び操作条件である。
【００７１】
該較正工程の後に、転移を受けかつ検討される成分の熱的特性を評価することを目的とする標準化工程を実施する。言い換えれば、流路の入口での流体の温度が設定温度とは異なる場合には、この標準化は、該成分の温度が転移のない状態での設定温度に等しくなるのに要する期間又は流動距離を評価するために使用できる。
【００７２】
この目的のために、上記較正工程において定義した「同等」流体を管８に流入させる。成分の混合物を使用する場合には、連続する２回の標準化を各流体について単独で実施して、それから２つの交換係数を推定することができる。次いで、全交換係数を、混合則を使用して算出する。
【００７３】
同等流体は第１流量ｄ1で管８に流入する。次いで、カメラを使用して、温度についてのｎ値を、上で図６及び７を参照しつつ説明したように、観測区域９2に沿って観察する。次に、上記手順を様々な流量値、特に３〜１２値、好ましくは６〜１０値について再度開始する。
【００７４】
このときに、温度変化ＴSを、様々な流量値について管８内の同等流体の曲線横座標Ｚに応じて追跡することが可能である。これらの様々な曲線を図１０に示している。これは、該様々な流量ｄ1〜ｄ7（つまり、これらは様々な速度に相当する）に対するＣ1〜Ｃ7で表される７種の曲線を示している。
【００７５】
同等流体と管の壁部との熱交換係数Ｈは、様々な流量に必要である。この目的のために次式を用いる：
【数２】
2011513743.tif 000004
Ｈ＝ｈＳ／ρＣρν（ここで、νは流体の速度である）と解される。
【００７６】
次に、図１１では、交換係数Ｈの対数の変化をレイノルズ数Ｒｅの関数として記録する（これは、流れの速度に比例する）。この変化が直線的であることを考えると、これは、熱損失が速度に依存することを示している。したがって、標準化係数（ｈＳ）及び流量を知ることで、同等流体及び管によって形成される系についての積ρＣρを評価することが可能になる。
【００７７】
最後に、これら２つの予備工程の後に、転移を誘導することができる検討すべき２種成分Ａ及びＢを管に流入させる。有利には、接触区域Ｃ（図４参照）と入口Ｅとを合致させる（図２参照）。実際に、これはこの検討の正確さを改善させることができる。というのは、そのようにして転移が始まる領域が正確に分かるからである。さらに、これらの成分は、ブロック２によって決まる温度Ｔcに等しい温度で入ることが想定される。
【００７８】
次に、同等流体について上記したとおり、観測区域９2の温度場を管８に沿って、すなわち成分Ａ及びＢが受ける転移が進行するにつれて観察する。次に、同等流体により行われる工程と同様の方法で、温度場を様々な流量で数回観察する。
【００７９】
これらの条件下で、反応媒体と関連がある熱流束によって生じる観測区域の温度変化に関する、管８の曲線横座標Ｚに応じた様々な曲線を作成する。このようにして、様々な流量値に相当する曲線Ｃ’1〜Ｃ’7を示す図１２が得られる。
【００８０】
上から分かるように、２種成分Ａ及びＢは、設定温度Ｔcに相当する初期温度で管８に入る。これらの条件下では、図１２の曲線は、該成分の物理化学的転移によって生じる温度変化に一意的に相当する。
【００８１】
しかしながら、これらの成分が設定温度とは異なる温度で入る場合には、その物理化学的系が受けている転移とは無関係に該系がこの設定温度に適応するのに要する時間を考慮しなければならない。続いて、単一の物理化学的転移に相当する温度変化の曲線を、図１０から分かるように、実験的に得られた全曲線と、転移が存在しない状態での同等流体についての曲線との差をとることによって得る。
【００８２】
図１２に戻ると、それぞれの曲線Ｃ’1〜Ｃ’7について、まず温度が急速に上昇し、続いて急速に低下することが分かる。これは、検討されている転移が性質上急速であり、かつ、完全であることを意味する。
【００８３】
この次工程は、局所温度がすでに測定された管のｎ箇所のそれぞれについての局所熱流束値を決定することからなる。この目的のために、次式を使用する：
【数３】
2011513743.tif 000005
ここで、ｉは１〜ｎ、すなわち該管に沿った測定の回数である。
【００８４】
こうして決定された局所熱流束についてのこれらのｎ値から出発して、横座標Ｚに沿った局所流束ΦLの変化を図１３に示すように推定することができる。この操作は、流量ｄ1〜ｄ7の様々な値について実施されるが、これは、Ｃ”1〜Ｃ”7で表される７種の曲線を作成できることを意味する。この局所流束値は非常に有益であることに留意すべきである。というのは、これは、検討される転移に関連する反応速度を得ることができることを意味するからである。
【００８５】
次に、追加工程において、各局所熱流束を様々な流量に対して積算する。これは、全熱流束ΦGに関する７種の値を入口Ｅと出口Ｓとの間で得ることができることを意味する。このように、図１４に示した曲線に従って、該流束ΦGの変化がモル流量ｄの関数として得られる。実質的に直線であるこの変化は、直線回帰などの好適な数学的方法により最小化できる。つまり、回帰直線Ｄ’の傾きは、転移のエンタルピーに相当する。
【００８６】
本発明は、説明しかつ示した例には限定されない。
【００８７】
例えば、反応混合物のオフライン分析を、任意の好適な装置、特にクロマトグラフを使用して管８の下流で実施することができる。転移が管状手段からの出口で完全には完了しない場合には、該転移がさらに進行するのを止めるために、該成分の混合物を急冷させる。
【００８８】
追加の変形例では、転移のオンライン分析（すなわち適当な流管内で）も実施できる。この目的で、ラマン型の装置を使用する。例えば、そのビームは、管状手段の内部容積の方に向けられる。
【００８９】
本発明は、上記の目的を達成することができる。
これは、物理的転移及び／又は化学的転移の少なくとも一つのパラメーターを、簡単な部品を使用した単純な方法で、付随的には比較的低コストで決定できることを意味する。
【００９０】
さらに、本発明は、検討中の物理化学的系の組成を非常に単純な方法で変化させることを可能にする。この点について、この変更は、この物理化学的系を構成する物質の流量を単に変更することによって達成できる。
【００９１】
また、本発明は、検討すべき物理化学的系を非常に少量しか使用しなくてもよいことを強調しておく。これは、まず第一に、爆発という大きなリスクの全てを取り除く点で、非常に発熱的な反応にとって有益である。第二に、少量しか使用しないことは、物理化学的系が高価な場合に、非常に重要なことである。
【００９２】
さらに、図１３から分かるように、本発明は、検討すべき転移に対して局所型のデータへのアクセスを与える。つまり、この図に示されるように、局所熱流束ΦLが直ちに増加し、次いで管状手段の上流部分からかなり実質的に減少するという点で、検討中の転移が非常に急速に生じることを決定することを可能にする。
【００９３】
図１５から先の図で分かるように、本発明は、他のタイプの反応速度を特定することを可能にする。例えば、図１５において、局所熱流束について得られる鐘形の分析結果は、ほどよく速い転移を示している。図１６において、２つの鐘型の分析結果が得られているが、これは、転移が２つの連続工程で生じることを意味する。最後に、非常に緩やかに増加する図１７に示す分析結果は、非常に緩やかな転移の特徴を示す。
【００９４】
これらの図の全てにおいて、転移は発熱的である。すなわち、これらの転移は、熱を発生する。明らかに、同じタイプのデータ、すなわち局所タイプは、これらの反応が吸熱的な場合に得ることができ、その結果として熱流束場の分析結果の逆転をもたらす。
【００９５】
また、所定の条件下では、図１３、１５、１６及び１７に示した様々な転移は、たとえそれらの局所熱流束ΦGについての分析結果が非常に異なる場合であっても、同一の全熱流束ΦLを生じさせることができることにも留意すべきである。表面流動測定を使用した従来技術は、これらの様々な転移が局所熱流束及び結果として反応速度について非常に異なる分析結果（プロフィール）を有するかどうかを決定するためには使用できない。
【実施例】
【００９６】
以下、本発明を実施する例を単なる非限定的な例として説明する。
これに関し、図１〜４の装置を使用した。入口Ｅ〜出口Ｓの管８の長さは４５ｃｍであった。この円形断面の管は、１．６０ｍｍの内径及び３．２０ｍｍの外径を有していた。ＰＴＦＥから製造された該管の固有の壁は、０．８０ｍｍの厚みであった。
【００９７】
さらに、８ｍｍの厚みを有するブロック２は、管８に切り込まれた該管の溝に相補的な形状を有する溝を有していた。さらに、ＪＡＤＥIIIとしてＣＥＤＩＰから入手できるタイプの赤外線カメラを使用した。
【００９８】
ブロック２を１０℃の設定温度に維持した。さらに、管８の上流で、強酸ＨＣｌ及び強塩基ＮａＯＨを、互いに分離した２個のそれぞれの管に流入させた。該酸及び該塩基の濃度は０．４５Ｍであると共に、それらの第１流量は１０ｍＬ／ｈであった。
【００９９】
該強酸と該強塩基とを管８への入口Ｅで接触させ、そこから１０℃の温度に置いた。こうして、該酸及び該塩基を図５に示すように平行に流し、急速な発熱中和反応を生じさせた。言い換えれば、これらを接触させることで、図１２に相当する分析結果に従って直ちに高い値となった後に急速に減少する局所熱流束が生じた。
【０１００】
次に、これらの局所熱流束の分析結果を示す様々な曲線を、１０ｍＬ／ｈ〜１２０ｍＬ／ｈまでの様々な流量範囲（この流量は、酸及び塩基の総流量に相当する）について決定した。最後に、図１４に示したのと同様の方法で、全熱流束の変化をモル流量の関数として記録した。これは、様々な記録点の直線回帰に相当する直線を生じさせた。その傾きは５８ｋＪ／ｍｏｌ［キロジュール／モル］であった。この値は、文献で提供された値、すなわち５６ｋＪ／ｍｏｌの理論値と極めてよく一致した。
【符号の説明】
【０１０１】
２  中実ブロック
４  基部
６  溝
８  流れ手段
８’  対面端部
９1  接触区域
９2  観測区域
１０  赤外線カメラ
１４  連結手段
１６  流路
１８  同軸チャンバー
１８’  肩部
２２  末端部
２４  毛細管
２４’  下流端部
２６  毛細管
２６’  下流端部
１０８  管状流れ手段
１０２  中実ブロック
１０６  溝
１０９1  接触区域
１０９2  観測区域
Ｃ  接触区域
Ｃ1  試薬
Ｃ2  試薬
Ｅ  入口
Ｇ  液滴
Ｉ  界面
Ｍ  混合区域
Ｐ  補助流体
Ｒ  重複区域
Ｓ  出口
Ｖ  内部容積
【図１】
2011513743.tif 000006
【図２】
2011513743.tif 000007
【図３】
2011513743.tif 000008
【図４】
2011513743.tif 000009
【図５】
2011513743.tif 000010
【図６】
2011513743.tif 000011
【図７】
2011513743.tif 000012
【図８】
2011513743.tif 000013
【図９】
2011513743.tif 000014
【図１０】
2011513743.tif 000015
【図１１】
2011513743.tif 000016
【図１２】
2011513743.tif 000017
【図１３】
2011513743.tif 000018
【図１４】
2011513743.tif 000019
【図１５】
2011513743.tif 000020
【図１６】
2011513743.tif 000021
【図１７】
2011513743.tif 000022
【国際調査報告】
2011513743.tif 000023
2011513743.tif 000024
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