Коэффициенты, диффузия индикаторов

Индикатором характера процесса служит влияние на него температуры. Дело в том, что энергия активации диффузионных процессов Е 30 кДж) гораздо меньше энергии активации химического взаимодействия Е 5 40 кДж). Следовательно, константа скорости химической реакции гораздо чувствительнее к изменению температуры, чем коэффициент диффузии. Действительно, если на каждый градус скорость взаимодействия изменяется на 10—30%, то скорость транспорта веществ изменяется всего лишь на 1—3%. Поэтому понижение температуры нередко приводит к смещению процесса из диффузионной области в кинетическую. [c.154]

Строго говоря, необходимо различать истинный коэффициент самодиффузии и коэффициент диффузии индикатора, измеряемый с помощью меченых атомов. [c.732]

Под истинным коэффициентом самодиффузии следует понимать коэффициент диффузии собственных ионов, атомов или молекул, не имеющих метки. Коэффициент этот определяется классическими формулами теории броуновского движения. Коэффициент диффузии индикатора в научной литературе обычно также называется коэффициентом самодиффузии. Трудно уловимое на первый взгляд различие между обоими коэффициентами (без учета изотопных эффектов) в ряде случаев может оказаться весьма существенным. [c.732]

В этом разделе не было рассмотрено ни одного метода расчета коэффициентов самодиффузии и коэффициентов диффузии индикатора. Для заинтересованного читателя укажем несколько литературных источников, касающихся этого вопроса [56, 58, 64, 87, 117, 128, 211, 214, 216, 219]. [c.499]

Приближенные значения Оц могут быть определены экспериментально путем измерения диффузии радиоактивного изотопа вешества. Так, изотоп С 02 был использован в качестве индикатора для получения данных по самодиффузии в СО2 при этом предполагалось, что физическое поведение обоих изотопов в смеси в основном идентично. Диффузию изотопа компонента 1 в смеси, содержащей другие компоненты, часто называют самодиффузией, но, по-видимому, лучше было бы назвать ее диффузией изотопного индикатора, поскольку коэффициент диффузии индикатора D, в отличие от коэффициента самодиффузии Du, может меняться с составом смеси. Очевидно, что Оц может быть получен путем измерения D как функции С в бинарной системе, состоящей из компонентов 1 и 2, и экстраполяции до i = 1, С2 = 0. [c.563]

Изменение D b с изменением состава смеси в разбавленных бинарных газовых системах при низких давлениях является небольшим и им обычно пренебрегают. Однако коэффициент диффузии индикатора Da может изменяться в несколько раз с изменением состава таких смесей. Ранее было показано [5, 65], что HD изменяется линейно с изменением Yа Da — Dab при Ya == 0 D4 = Daa при Уа = 1). [c.30]

Da — коэффициент диффузии вещества-индикатора в порах R — радиус сферы е — доля свободного объема в насадке. [c.60]

В соответствии с представлениями, использованными в работах [15, 16], аппарат можно разделить на три зоны (см. табл. III-1) зону а — до ввода индикатора (z 0) рабочую зону (О z zj) зону Ь — вне аппарата (z Zj). В зонах а ж Ь возможна диффузия индикатора с коэффициентами диффузии соответственно Da ж Вь- [c.111]

Определение коэффициентов перемешивания в стационарных условиях. По этому методу находят значение коэффициента турбулентной диффузии. Индикатор непрерывно вводят в поток вблизи точки выхода его из аппарата. Вследствие продольного перемешивания индикатор будет присутствовать в потоке по всей высоте аппарата и концентрация его убывает по мере удаления отточки ввода по уравнению [c.242]

Лагранжев масштаб турбулентности составляет заметную часть от размера канала и изменяется по радиусу, поэтому он не может быть точно измерен с помощью ввода индикатора. Для инженерных расчетов средний эффективный коэффициент диффузии е определяется следующим образом [c.91]

В результате тесного адгезионного контакта углеродистых продуктов с металлом создаются благоприятные условия для его последующего науглероживания. Используя метод радиоактивных индикаторов, доказан факт диффузии углерода из нефтяного сырья в металл (рис. 3) и определены параметры диффузии в условиях, соответствующих эксплуатационным параметрам реактора коксования и змеевиков трубчатых печей [26]. Зависимость коэффициента диффузии от температуры в полулогарифмических координатах линейная и достаточно точно аппроксимируется уравнением Аррениуса [c.19]

Влияние диффузии. Скорость диффузии растворителей в полиамиды зависит от природы растворителя, концентрации, температуры. Ниже представлены примеры значений коэффициентов диффузии для ПА 6 при 25 °С, полученных с применением цветового индикатора проникновение ионов водорода кислоты в образец определяли по скорости движения окрашенною слоя [c.84]

Определение коэффициентов диффузии твердых веществ методом снятия слоев. Коэффициенты диффузии можно определять методом снятия слоев. На диск или брусок наносят слой вещества, диффузию которого хотят определить,. причем это вещество содержит радиоактивный индикатор (изотоп). Затем прикладывается другой диск того же сечения так, что радиоактивный индикатор попадает в середину. Плотно собранный образец (вещество — радиоактивный индикатор — вешество) помещают в замкнутый сосуд, из которого эвакуируют воздух. Образец нагревают до температуры Т и выдерживают при этой температуре в течение времени Затем образец вынимают и снимают слои вещества определенной толщины. Слои вещества можно снимать на токарном станке, напильником или анодным растворением. Нужно точно знать толщину каждого снятого слоя. Из каждого слоя готовят препарат для измерения активности. После определения активности ряда препаратов получается набор опытных данных изменения концентрации диффундирующего вещества (гмш/лг н-г среды) в зависимости от расстояния. [c.200]

Капиллярным методом определяются коэффициенты диффузии (самодиффузии) жидкостей и растворенных веществ (ионов). Вещество, содержащее радиоактивный индикатор (например, раствор Na 4), помещается в запаянный с одного конца капилляр. Капилляр имеет узкое отверстие одинакового сечения вдоль всей длины. Радиометрически определяется концентрация меченого иодистого натрия имп/мин-мл). Затем капилляр с раствором помещают в большой сосуд с водой (определение коэффициентов диффузии) или с раствором нерадиоактивного иодистого натрия той же концентрации (определение коэффициента самодиффузии). Весь сосуд строго термостатирован. Жидкость в сосуде интенсивно переме- [c.201]

Определение коэффициентов диффузии ионов В, особенно при низких концентрациях, представляет значительные трудности. Применение радиоактивных индикаторов дает возможность достаточно просто определить коэффициенты диффузии ионов. [c.346]

Для определения величины коэффициента диффузии методом радиоактивных индикаторов берут образец или систему образцов с начальным неравномерным распределением концентрации радиоактивного изотопа. При изотермической выдержке распределение изотопа изменяется, концентрация x,t) выравнивается за счет диффузии радиоактивных атомов. Сопоставляя полученное после выдержки распределение с начальным, можно найти величину D. [c.554]

Ряс. 11,2. Коэффициенты взаимной диффузии, самодиффузии и диффузии индикатора в бинарной жидкой смеси н-октана и -до-декана при Г = 60 С. [c.470]

Практическим примером применения микроэмульсий может быть их использование при добыче и транспортиров нефт т. Обычный транспорт обеспечивается большинством солюбилизационных эффектов микроэмульс тй, при которых солюбилизированные в каплях микрозмульсии компоненты диффундируют в эти капли в соответствии с коэффициентами диффузии капель в имеюще тся непрерывной фазе. Отделение фазы является основным сигналом к началу изменений в переносе заряда част тц, а растворы главным образом обусловлены дисперсией псевдофазы обратных микроэмульсий. Кроме того, отделение фазы является индикатором морфологических изменений, таких как кластерообразование и формирование нерегулярных взаимно непрерывных микроструктур. [c.190]

Коэффициенты взаимной диффузии, самодиффузии и диффузии индикатора. [c.470]

При этом вторая схема имеет ограниченное применение из-за того что форма индикаторной (выходной) кривой, получаемой в разгрузочной скважине, определяется в основном геометрией течения от источника к стоку. Видоизменение этой кривой, обусловленное процессом конвективной диффузии индикатора в пласте, весьма незначительно, что порождает значительные ошибки при ее обработке с целью определепия коэффициента конвективной диффузии [84]. [c.196]

Коэффициент диффузии индикатора (иногда называемый интрадиффузион-ным коэффициентом или коэффициентом интрадиффузии) относится к диффузии меченого компонента (индикатора) внутри однородной (гомогенной) смеси. Как и коэффициенты взаимной диффузии, коэффициент диффузии индикатора может быть функцией состава (концентрации). Если -— коэффициент диффузии индикатора А в смеси А и В, то Лд Лдд при д д - 1, О, где Одд — коэффициент самодиффузии молекул А в чистом веществе А. [c.470]

Од—коэффициент диффузии индикатора А, см /с АА коэффициент самодиффузии йещества А, см /с -Одд— основной коэффициент диффузии А в многокомцонентной смеси Одц — коэффициент диффузии, определяемый уравнением (11.2.9), mV Е — электрический потенциал [c.508]

Известей также метод микроскопического исследова.ння диффузии, основанный иа явлении получения резкой границы , который позволяет определить, как глубоко проникла в материал диффундирующая сфеда. Метод сводится к тому, что образец окрашивается соответствующим индикатором и погружается в раствор агрессивной жидкости. Продиффуидировавшая жидкость изменяет цвет образца, обозначая резко границу окраски. Величину коэффициента диффузии вычисляют ио урав-непию [c.364]

Диффузия в движущемся потоке описывается уравнением (X, 19), подробно рассматриваемым в главе X. Записывая это уравнение в приложении к рассматриваемому случаю однонаправленной диффузии индикатора (лишь вдоль оси X потока) и заменяя в нем коэффициент молекулярной диффузии D коэффициентом продольного перемешивания Е, получим [c.125]

Совпадение или несовпадение формы кривых уоот = Д7т) и lgD = /(7г) (где I) — коэффициент диффузии низкомолекулярного вещества в данном полимере) может служить дополнительным индикатором на физические и химические (начало термодеструкции, см. ниже) факторы, влияющие на электропроводность. При отсутствии таких факторов форма кривых 1ёуост/(7т) и ) = Д7г) должна совпадать. [c.262]

Большое распространение получил метод определения коэффициентов диффузии электролитов по скорости продвижения фронта постоянной концентрации. Метод основан на определении расстояния в толще материала от поверхности пластины до границы, на которой за определенное время экспозиции еще обнаруживается минимальная конц-ентрация пенетранта. Глубину проникновения определяют с помощью различных индикаторов 21. 4о-4э оптически (в поляризованном свете) , авторадиографически 2 Следует подчеркнуть, что широко используемый термин глубина проникновения отнюдь не означает действительную глубину, до которой произошло распространение пенетранта. Речь может идти только о глубине проникновения конкретной индикаторной концентрации, зависящей от метода индикации. [c.208]

Существует несколько разновидностей индикаторного метода. Наибольшее распространение получил метод определения точки нейтрализации (точки О). Он заключается в измерении расстояния от фильеры до точки, где диффундирующая кислота проникает до оси волокна, что обнаруживают по изменению цвета индикатора, добавляемого в вискозу. В качестве индикатора чаще всего применяют тимолфталеин и бромкрезолпурпуровый (0,1% от массы вискозы), которые изменяют цвет в интервале pH соответственно 9,4—10,6 и 5,6—6,8. Для определения коэффициента диффузии вискозу титруют в отдельной пробе с данным индикатором, устанавливая тем самым концентрацию кислоты (щелочи), при которой происходит изменение цвета индикатора. По результатам титрования рассчитывают 0. Далее по универсальной зависимости концентраций на оси волокна (рис. 7.19, кривая 3) находят т. Зная Я и рассчитав 1 по расстоянию до точки нейтрализации, по формуле (7.14) определяют коэффициент диффузии. Рассчитанные для рассмотренного ранее примера коэффициенты диффузии Нг504 с приведенными выше индикаторами оказались равными соответственно 0,81-10- и 0,72-10 см /с, что близко к значениям, определенным по средним концентрациям. [c.184]

Можно выделить три основных направления использования метода меченых атомов. 1. Применение меченых атомов для изучения перемещения веществ в различных объектах. Меченые вещества вводят в ту или иную систему или организм и через определенные промежутки времени устанавливают наличие меченого соединения в определенных точках системы. Например, по перемещению меченых атомов в металлах можно определить коэффициенты диффузии и самодиффузии. 2. Метод меченых атомов используют для выяснения механиз1ма различных процессов и превращений, изучения химического строения веществ, подвижности атомов и групп. Введение изотопной метки устраняет химическую неразличимость атомов, благодаря чему появляется возможность однозначного выбора механизма процесса, для которого химические методы могут дать только начальное и конечное состояния. При помощи метода меченых атомов намечаются широкие перспективы в области изучения важнейших химических превращений и способы управления ими. Например, с помощью меченых атомов решены основные проблемы процесса фотосинтеза. 3. Использование метода меченых атолюв для определения количества вещества. Применение радиоактивных индикаторов дало принципиально новые методы количественного определения веществ, К ним относятся метод изотопного разбавления, активационный анализ, радиометрическое титрование и др. При высокой чувствительности и точности эти методы позволяют выполнять определения быстро и точно, осуществлять автоматическую регистрацию, что особенно важно при массовых анализах. [c.9]

Ауэрбахом с сотр. [581] разработан метод измерения коэффициента диффузии D органических соединений в полимерах с применением в качестве радиоактивного индикатора. Измерены значения D для октадекана, октадеканола, стеариновой кислоты и октадецилстеарата в полнизобутилене. Отмечено, что D меняется с изменением молекулярного веса диффундирующего вещества М и обратно пропорционально М , где 1<гг<2. Окта-деканол и стеариновая кислота диффундируют медленнее вследствие димеризации. Вычисленная энергия активации диффузии 10—11 ккал близка к энергии активации вязкого течения. [c.263]

Определение коэффициентов диффузии с помощью ядер отдачи. Этот метод имеет ограниченную область применения, так как требует наличия а-активного индикатора с удобным периодом полураспада, дочернее вещество кото-)ого было бы также радиоактивно и удобно для измерений. Лрактически пригодными для подобных определений оказываются некоторые изотопы свинца (например, ThB), висмута (Th ) и радия (Ra, ThX). [c.738]

Метод секционирования. Более совершенным методом определения коэффициентов диффузии, по сравнению с абсорбционным, является метод секционирования. Метод этот заключается в том, что концентрация диффундирующих атомов на различных расстояниях от поверхности, на которую первоначально наносился индикатор, определяется по активности последовательно расположенных тонких слоев, которые могут быть сняты путем срезания, соструги-вания, растворения, со-шлифовывания и т. д. [c.739]

Измерение коэффициентов диффузии растворителя с помощью радиоактивных индикаторов оказалось полезным для изучения анизотропных свойств кристаллических полимеров. В этом отношении заслуживает внимания работа И. Пуанта [24], который исследовал диффузию бензола и четыреххлористого углерода вдоль и поперек волокон сферолитического полиэтилена. Такого рода полиэтилен содержит волокна, идущие лучеобразно из центра сферолита. Вдали от центра волокна можно считать параллельными. [c.749]

В работе П. Мерса [25] были определены коэффициенты диффузии ионов натрия и хлора в мембране из катионообменной смолы при различных концентрациях хлорида натрия. В равновесии с водой при 25° смола имела емкость 0,411 мг-экв1г и содержала 74 объемн. % воды. В качестве радиоактивных индикаторов применялись Ыа " и СР . Концентрации растворов по обе стороны от мембраны были одинаковы, причем в одной секции раствор был помечен. В течение опыта отбирали пробы растворов для измерения радиоактивности, что дало возможность подсчитать поток ионов через мембрану I моль/см сек.). Зная толщину мембраны 8 и среднюю концентрацию ионов внутри мембраны С, рассчитывали коэффициенты диффузии по формуле [c.750]

Перенос ионов разделяемых веществ через активный слой мембран для обратного осмоса практически не изучен. Заслуживают внимания исследования [8], в которых с помощью радиоактивных индикаторов измеряли диффузионные и конвективные потоки ионов Ка через мембраны для обратного осмоса. При этом пришли к вьшоду, что коэффициенты диффузии ионов в связанной воде акпгеного слоя крайне низки и, следовательно, диффузионная составляющая ионного потока в активном слое пренебрежимо мала. [c.386]

При этом образование ковалентных молекул не учитывается, поскольку его вероятность, как следует из ионного характера паров Na l, мала. Уравнение (18) действительно (в пределах 0,2 ккал1моль) согласуется с опытом, хотя при использовании эффективных коэффициентов диффузии радиоактивных индикаторов уравнение Нернста — Эйнштейна не выполняется. Это объясняется тем, что в последнем случае не учитываются движения ионов, не дающие вклада в электропроводность. [c.28]

Лейти [58], критикуя приведенное объяснение отклонения от закона Нернста — Эйнштейна, предложил для коэффициента диффузии радиоактивного индикатора другое выражение [c.28]

В породах, частично насыщенных водой, наряду с пористостью и структурой горных пород существенное влияние па величину коэффициента диффузии оказывает их водонасыщенность. Исследования с применением радиоактивных индикаторов показали, что диффузионная проницаемость горных пород значительно уменьшается с понижением содержания влаги в них, однако сохраняется даже в воздушно-сухом состоянии [49]. Достаточно подробная сводка коэффициентов диффузии в горных породах с различной степенью насг.тщепия их водой или водными растворами электролитов дана С. И. Смирновым [49]. [c.169]