ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диффузионное и кинетическое размывание хроматографических поЗависимость эффективности газохроматографической колонки от скорости газа из "Курс физической химии Том 1 Издание 2 (копия)" В теории тарелок реальный непрерывный хроматографический процесс был заменен эквивалентным по результатам идеальным равновесным периодическим процессом, при котором размывание полосы компонента в газе-носителе вызывалось последовательной серией равновесных распределений этого компонента между подвижной газовой и неподвижной твердой или жидкой фазами на отдельных ступенях колонки. В начале предыдущего параграфа (см. стр. 539) было отмечено, что физические причины размывания хроматографической полосы различны они связаны как с процессами диффузии в движущемся газе и в порах адсорбента или носителя, так и со сложными процессами массообмена между газом и неподвижной фазой. Удобно, однако, описать все эти процессы еди- иообразно как процессы диффузии, приписывая и процессу массообмена эквивалентный по результатам процесс диффузии с соответствующим эффективным коэффициентом диффузии. Это позволяет представить суммарный процесс размывания хроматографической полосы как процесс, эквивалентный процессу диффузии с эффективным коэффициентом диффузии, равным сумме эффективных коэффициентов диффузии отдельных его стадий. После этого для нахождения формы хроматографической полосы можно воспользоваться известным уравнением молекулярной диффузии, введя в него этот суммарный эффективный коэффициент. [c.544] Рассмотрим теперь схематически и приближенно следующие процессы в реальной неравновесной хроматографической колонке. [c.544] Продольная диффузия в Газе. Молекулы интересующего нас компонента газовой фазы, увлекаемые потоком газа вдоль колонки, вместе с тем двигаются. [c.544] Это уравнение показывает, что коэффициент эффективной диффузии является сложной функцией линейной скорости и потокагаза. [c.546] Теперь можно учесть влияние эффективной диффузии на размывание хроматографической полосы и получить соответствующее уравнение хроматографической кривой =f(x,t), где с — концентрация компонента в газе, х — расстояние от входа в колонку, а / — время. [c.546] Размывание хроматографических полос обусловлено также диффузией иэ движущегося газа в поры адсорбента или носителя, т. е. внутренней диффузией. Этот вид размывания полос можно уменьшить, применяя зерна с резко увеличенным размером пор. Большие преимущества дает применение не сплошь пористых зерен, а пористых лишь с поверхности (на небольшую регулируемую глубину). На рис. 20 показаны примеры разделения одной и той же смеси на одинаковых колонках, заполненных насквозь пористыми и лишь поверхностно-пористыми стеклянными зернами. Из рисунка видно, что быстрейшее и более четкое разделение получается при применении поверхностно-пористых стекол. [c.549] Рассмотрим приближенно зависимость соответствующего коэффициента динамической диффузии Од от скорости потока газа. [c.549] Скорость газа-носителя (водорода) в колонках а я в равна 7 см/сек, а в колонке б (экспресс-анализ) — 20см1сек. [c.550] Следовательно, коэффициент динамической диффузии в капиллярной колонке пропорционален квадрату диаметра колонки и квадрату линейной скорости газа. [c.551] Таким образом, коэффициент эффективной диффузии в капиллярной колонке линейно зависит от квадрата скорости потока газа и квадрата диаметра капилляра. [c.551] Вернуться к основной статье