Диффузии коэффициент в неподвижной фазе

Коэффициент диффузии в применяемых жидких фазах в большей степени влияет на эффективность работы колонки, чем на длительность анализа. Высокая скорость диффузии в неподвижной фазе оказывает благоприятное действие на быстрое установление равновесия между анализируемыми веществами и несмешивающимися фазами и, таким образом, уменьшает высоту тарелки. В то же время большая скорость диффузии в подвижной фазе оказывает противоположное действие. [c.216]

Именно этот вид уравнения позволяет раскрыть значение а через отдельные компоненты дисперсии, фигурирующие в сумме (3). В принятых выше обозначениях ири решении общего дифференциального уравнения получаются (это нам придется принять на веру) следующие выражения для слагаемых суммарной дисперсии хроматографической зоны о1 = ЫЬ (неоднородность тока жидкости в подвижной фазе) а1 = у ,П Ып (продольная диффузия в подвижной фазе) = y.,DsL i — И)/На (продольная диффузия в неподвижной фазе) 04 = / (1 — / ) Ьи/к (неравновесность на сорбирующей поверхности) Оз = ы(РЬи П (неравновесность в жидкости подвижной фазы) а1 = ес1.-Ьи 0 (неравновесность в жидкости неподвижной фазы). Здесь X, ys, со, е — постоянные коэффициенты, (I — сред- [c.28]

Коэффициент диффузии в неподвижной фазе Ва см /с [c.238]

Ds — коэффициент диффузии в неподвижной фазе [c.133]

VI. КОЭФФИЦИЕНТ ДИФФУЗИИ В НЕПОДВИЖНОЙ ФАЗЕ [c.125]

Рассмотрим вопрос о размытии хроматографических зон, предположив сначала, что оно определяется только диффузией в неподвижной фазе, так как коэффициент диффузии частиц в ней достаточно мал. Примем, кроме того, для упрощения, что коэффициент сорбции 7, дающий отношение концентраций вещества в неподвижной и подвижных фазах, много больше единицы. И наконец, допустим, что скорость потока постоянна по сечению колонки. [c.80]

Полученное нами соотношение напоминает формулу Эйнштейна для среднего квадрата броуновского смеш ения. Величина К, которую мы будем называть коэффициентом размытия и которая является аналогом коэффициента диффузии в формуле Эйнштейна, обратно пропорциональна коэффициенту диффузии D - Причину этого легко понять. Чем меньше коэффициент диффузии в неподвижной фазе, тем реже частицы переходят из движуш,ейся фазы в неподвижную и, следовательно, больше рассеивается облако перемеш ающихся частиц. Если коэффициент диффузии очень велик, частицы переходят из одной фазы в другую очень часто, и поскольку все они практически движутся со средней скоростью, размытие при этом мало. Если принять, что зерна сорбента в колонке имеют форму пластинок, то следует несколько преобразовать выражение (П1.81). Вместо объемной скорости Vq введем скорость, рассчитанную на единицу поперечного сечения колонки, — вместо S — поверхность зерен в 1 см зернистого слоя — S. Вместо коэффициента сорбции у введем коэффициент Г = Y (1 — х) и примем во внимание, что в нашей модели [c.84]

При больших количествах нанесенного вещества теряет смысл понятие толщины плепки. По крайней мере эффективная величина толщины пленки не пропорциональна в этом случае количеству неподвижной фазы. Вторая из рассмотренных концепций лучше описывает случай больших количеств неподвижной фазы. Однако эффективный коэффициент диффузии зерна не равен при этом упомянутому выше коэффициенту диффузии в чистом носителе, а приближается к произведению коэффициента диффузии в неподвижной фазе на множитель типа коэффициента чувствительности. [c.105]

В адсорбционной хроматографии значения й, а также, возможно, 0 отличаются от соответствующих величин в распределительных системах. Глубина неподвижной фазы приближается к глубине пор в адсорбенте и неизбежно меняется в зависимости от методов приготовления адсорбента и размера частиц. В качестве грубого приближения мы можем приравнять й радиусу частицы. В этом случае в высокоэффективных системах <1 имеет порядок 10 см. Коэффициент диффузии в неподвижной фазе 0 - величина, оценить которую гораздо труднее. По-видимому, разумно предположить, что она несколько ниже, чем в неподвижных жидкостях, нанесенных на порис- [c.39]

Следует отметить, что рассмотренный эффект, по-видимому, невелик и им можно пренебречь несмотря на то, что коэффициенты диффузии в неподвижной фазе уменьшаются в результате затруднений, вызванных сетчатой структурой геля. [c.40]

Лучшего разделения обычно достигают при более низких температурах колонки. Но при этом коэффициент диффузии в неподвижной фазе уменьшается, так что невозможно в полной мере использовать увеличение К. Могут быть случаи, когда коэффициент диффузии в жидкости становится настолько низким, что этот фактор практически определяет ВЭТТ. [c.56]

Когда значения Пт велики (как в газовой хроматографии), можно считать, что продольная диффузия в неподвижной фазе мала по сравнению с диффузией в подвижной фазе. Когда значения От и Os сравнимы (как в жидкостной хроматографии), продольная диффузия в неподвижной фазе может быть больше, чем в подвижной. Среднее время нахождения молекул растворенного вещества в неподвижной фазе равно кЬ/и, где к — коэффициент разделения. Вклад продольной диффузии в неподвижной фазе в высоту колонки кс1,8 равен [c.505]

На перемещение молекул I вместе с подвижной фазой накладывается аксиальная компонента движения молекул под влиянием диффузии. Коэффициенты диффузии в газовой фазе значительно больше, чем в жидкой, однако время пребывания молекулы в неподвижной фазе, как правило, много больше, чем в подвижной, поэтому диффузия в неподвижной фазе имеет более важное значение. [c.13]

Ои коэффициент молекулярной диффузии в неподвижной фазе [c.52]

С, — сопротивление массопереносу в неподвижной фазе Рт — коэффициент диффузии в подвижной фазе В в — коэффициент диффузии в неподвижной фазе А — внутренний диаметр колонки [c.281]

Как мы видели, в газохроматографической колонке, кроме молекулярной диффузии вдоль потока газа, происходят еще процессы переноса молекул интересующего нас компонента со струями газа, омывающими зерна насадки (вихревая диффузия), и процессы массообмена с неподвижной фазой. Выше было показано, что все эти процессы вместе можно описать как эффективную диффузию с коэффициентом Это дает нам возможность использовать для кривой размывания с=-[(х, о интеграл уравнения [c.583]

В выражение для общего коэффициента эффективной диффузии Дэ, кап. в капиллярной колонке нужно ввести член О для продольной диффузии [и этом случае, как отмечено выше, 7= , см. выражение (79)], член Од для динами ческой диффузии и, как и для колонки с насадкой, член ) для диффузии, эквивалентной задержке массообмена газа с неподвижной фазой [c.588]

Коэффициент продольной диффузии в дисперсной фазе (газе), как следует из уравнения (10.2) и исходя из экспериментальных данных, принимается равным нулю. Коэффициент продольной диффузии в сплошной фазе для случая двухфазного потока в неподвижном катализаторе может быть определен по критерию Пекле, который для этого случая рассчитывается по формуле [9] [c.189]

Механизм процесса переноса массы сводится к молекулярной и турбулентной диффузии. При молекулярной диффузии, происходящей в неподвижной фазе и ламинарном потоке, перенос массы характеризуется коэффициентом диффузии ), который рассчитывают по формулам (631)—для газов и (633)—для жидкости. При турбулентной диффузии перенос вещества осуществляется движущимися частицами среды и определяется гидродинамическим состоянием потока. Механизм переноса вещества через поверхность раздела фаз является кардинальным вопросом теории массопередачи и окончательно не решен. Предполагая, что диффузионные сопротивления в жидкой и газообразной фазах обладают свойством аддитивности, можно записать основное уравнение массопередачи [c.336]

В жидкостно-адсорбционной хроматографии вследствие медленности процессов доставки вещества из объема подвижной фазы (малое значение коэффициента диффузии в жидкости) к поверхности неподвижной фазы (адсорбента) вклад в размывание, обусловленный малой скоростью массопередачи, может быть значительным. Особенно ои возрастает вследствие медленности диффузии в адсорбенте, т. е. определяется внутренней массопередачей. [c.72]

На величину размывания при определяющей роли внутренней диффузии влияет коэффициент диффузии в жидкости и, следовательно, вязкость неподвижной фазы. [c.69]

Коэффициент диффузии в жидкости оказывает влияние на вели-,чину Н через член, учитывающий внутреннедиффузионную массопередачу, причем рост коэффициента диффузии вызывает уменьшение Н. Так как коэффициент диффузии обратно пропорционален вязкости жидкости, очевидно, что неподвижные фазы должны обладать достаточно низкой вязкостью. Обычно нижняя температурная граница применения неподвижных фаз определяется их температурой плавления и слишком высокой вязкостью. При высокой вязкости равновесие между газообразной и жидкой фазами устанавливается чрезвычайно медленно, что вызывает значительное размывание. [c.69]

В области внутренней диффузии, т. е. при больших скоростях, рост температуры колонки увеличивает ВЭТТ вследствие резкого уменьшения коэффициента сорбщ (согласно известной экспоненциальной зависимости Г — ) и увеличения последнего члена уравнения (1У.61). Следует, однако, отметить, что одновременно с уменьшением Г при росте температуры увеличивается коэффициент молекулярной диффузии в неподвижной фазе Ож, но скорость его роста меньше скорости уменьшения величины Г. Поэтому влияние температуры на ВЭТТ обусловлено главным образом ее влиянием на величину Г. [c.131]

В случг е жидкой неподвижной фазы доминирует равновесие распределения. Эффект возрастает при увеличении толщины жцдкой пленки и при уменьшении коэффици№та диффузии в неподвижной фазе. Утоньшение пленки и уменьшение коэффициента диффузии замедляют подход вещества к границе раздела для массопереноса. [c.240]

Мы пренебрегли вкладом продольной диффузии в неподвижной фазе. В то время когда сорбат растворен или адсорбирован, он мол<ет также диффундировать вдоль оси колонки. Причиной диффузии является градиент концентрации. Так как константа равновесия часто бывает довольно велика, градиент концентрации в неподвижной фазе может быть намного больше, чем в газовой фазе, что могло бы частично компенсировать намного меньший коэффициент диффузии. Однако тот факт, что отношение коэффициентов диффузии в газовой и неподвижной фазах превышает 10 000, делает логичным допушение о пренебрежимо малом вкладе продольной диффузии в неподвижной фазе [7], тем более что отсутствуют данные, предполагающие иное. Если необходимо, этот вклад можно учесть путем добавления к высоте тарелки еще одного члена, соответствующего продольной диффузии в неподвижной фазе [И]. [c.122]

Коэффициенты диффузии влияк5т больше на характеристику колонки, чем на длительность анализа. Высокие скорости диффузии в неподвижной фазе благоприятствуют быстрому установлению равновесия [c.101]

Следует особенно отметить присз тствие в уравнении нового двойного члена, отражающего конечное значение боковой диффузии в газовой фазе. В прошлом термин идеальная применялся к колонкам, в которых коэффициент диффузии В был бы равен нулю для первого члена и бесконечности для второго, помещенного в скобках, но такой случай логически невозможен. Это члены уравнения, без которых мы не мон ем обойтись, тогда как мы вполне можем избавиться от члена, выра кающего диффузию в неподвижной фазе, например, в случае более подходящей геометрии стенок. Есть даже намек на то, что в уравнении для заполненных целитом колонок член, выражающий диффузию в неподвижной фазе, менее важен, чем член, выражающий конечное значение боковой диффузии в газовой фазе, так как пики воздуха в колонках с целитом имеют ту я е относительную ширину, что и полосы компонентов. [c.37]

Для стационарной диффузии в жидкой фазе уравнение Эйнштейна (1.18) может быть решено как с1 120а, где — длина диффузионного пробега а Оа — коэффициент диффузии в неподвижной фазе. Соответственно уравнение (1.21) примет такой вид [c.26]

II в порах адсорбента или носителя, так и со сложными процессами массообмена между газом и неподвижной фазой. Удобно, однако, описать все эти процессы единообразно как процессы диффузии, приписывая и процессу массообмена эквивалентный по результатам процесс диффузии с соответствующим эффективным коэффициентом диффузии. Это позволяет представить суммарньп 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 суммарны эффективный коэффициент. [c.580]

Как следует из уравнения (1.15), эффективный коэффициент вихревой диффузии определяется двумя факторами размерами зерен адсорбента и коэффициентом нихр, учитывающим степень равномерности и плотности упаковки. Регулярность набивки, размеры частиц, их форма и изодисперсность могут способствовать уменьшению различий в скоростях потока подвижной фазы и тем самым уменьшению вклада вихревой диффузии в размывание. Таким образом, вихревая диффузия определяется в первую очередь не природой подвижной фазы, а геометрической характеристикой неподвижной фазы. Учитывая обычные размеры зерен в высокоскоростной жидкостно-адсорбционной хроматографии ( з 10 см) линейную скорость подвижной фазы (а—Ю см с- ) и коэффициент молекулярной диффузии в жидкой фазе (5 —10- см -с- ), можно рассчитать примерный вклад вихревой диффузии в ВЭТТ. Он оказывается равным 10 см, т. е. на порядок больше, чем вклад продольной диффузии. [c.72]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология