ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термодиффузия жидких растворов из "Химия изотопов Издание 2" Если для разделения газовых смесей термодиффузионный метод оказался очень эффективным, то для жидкостей он, наоборот, гораздо менее интересен и до сих пор не получил существенных применений. [c.88] Условия термодиффузии жидких смесей сильно отличаются от газовых из-за другого порядка ее коэффициента, который у жидкостей в 10 —Ш раз меньше. Отсюда следует, что указанное выше условие соизмеримых скоростей термодиффузионного и конвекционного переносов может быть достигнуто в жидкостях лишь путем значительного уменьшения расстояния между горячей и холодной стенками. Для того чтобы жидкостная термодиффузия была эффективной, это расстояние не должно превышать десятых долей миллиметра. [c.88] Здесь к прежним обозначениям добавлен коэффициент термического расширения, 3 (для газов он равен р/Г). [c.88] Теория дает для q наивыгоднейшую величину около 100, откуда следует, что w должно иметь величину порядка 10 см. Этот вывод подтверждается опытом. [c.88] Отсюда следует, что гораздо выгоднее вести термодиффузионное разделение жидкостей несколькими кратковременными последовательными ступенями, например, по 1—2 дня, чем в один прием, когда то же разделение потребовало бы несравненно больше времени, чем затрачиваемое на все ступени в сумме. [c.89] Другое важное практическое следствие из теории связано с тем, что в (3—30) не в.ходит длина трубки. Это означает, что до тех пор, пока время не выходит за границы начального периода, совершенно бесполезно пользоваться длинными трубками, средние участки которых оставались бы при концентрациях, очень близких к начальным. [c.89] Опытные данные полностью подтверждают все эти теоретические выводы. [c.89] Величина коэффициента разделения, необходимая для расчета жидкостных приборов, не может быть вычислена теоретическим путем. Уравнение (3—22) совершенно непригодно для жидкостей. Этот коэффициент приходится находить из специальных измерений. Опытные данные разных авторов очень противоречивы и скверно воспроизводимы. В большинстве случаев имеет величины порядка Ю —Ю , сильно изменяющиеся с концентрацией раствора. [c.89] Необходимость доводить расстояние между стенками до десятых долей миллиметра и возможность пользоваться короткими трубками определяют конструктивные особенности приборов для термодиффузии жидкостей. Чаще всего применяют две полые металлические коробки, из которых одна обогревается, а другая охлаждается проточной водой (рис. 26). Коробки приставляются одна к другой так, чтобы их плоские стенки образовали узкий прямоугольный зазор А, заполняемый разделяемой смесью. Для этого служит прокладка. Для сбора концентратов прибор снабжен небольшими резервуарами С вверху и внизу. Для увеличения производительности часто строят прибор трубчатой формы с кольцевым зазором между двумя цилиндрическими трубками. [c.89] Узкий зазор и медленное концентрирование определяют очень малую производительность приборов для термодиффузионного разделения жидкостей. [c.89] О степени разделения можно судить по следующим примерам, взятым из работы Л. В. Корчагина и И. Б. Наровского[260]. В приборе высотой 20 см при АТ == 40° смесь гексана и ацетона 1 1 дала через шесть часов 70% гцетона внизу, а из такой же смеси бензола и четыреххлористого углерода после четырехкратного повторения разделения был внизу выделен чистый бензол. При АТ = 80°в 0,1 н. водном растворе КС1 или Na I через шесть часов концентрация соли внизу удваивалась, а раствор 1 1 из KJ и КС1 дал увеличение концентрации первого на 12% и второго на 50%. [c.89] Вернуться к основной статье