Молекулярная диффузия квазистационарная

Пограничный слой между двумя фазами — область резкого изменения концентрации распределяемого вещества. Согласно одной из наиболее ранних теорий массопередачи, теории Нернста— Льюиса — Уитмена, на границе двух несмешивающихся фаз при их относительном движении образуются две неподвижные пленки, служащие основным источником сопротивления массопередаче. Массопередача в указанных пленках осуществляется вследствие квазистационарной молекулярной диффузии, причем время установления равновесия на границе раздела фаз практически равно нулю. [c.197]

Соответственно уравнению 21 логарифм разности между концентрацией Со на поверхности жидкости и концентрацией С в любой другой точке жидкости изменяется с течением времени т по линейному закону. Это свойство является основным для молекулярной диффузии при квазистационарном процессе. Данные свойства не зависят от начальных условий, так как если взять производную от 1пф по времени, исключается коэффициент Ль а только он и зависит от начальных условий. [c.192]

Скорость реакции на поверхности зависит от концентрации С". Эта зависимость дается истинной химической кинетикой реакции на поверхности. Будем считать, что скорость реакции задана нам как функция от концентрации реагирующего вещества у поверхности, и обозначим ее через / (С"). В стационарном или квазистационарном состоянии скорость реакции должна быть равна количеству реагирующего вещества, доставляемому к поверхности молекулярной или турбулентной диффузией. Последнее, согласно формуле (I, 17), может быть выражено как [c.53]

Модель, положенная в основу теории, представляет собою коллоидный раствор, oдepлiaщий первоначально сферические частицы одинакового размера со счетной (количественной) концентрацией фо При рассмотрении механизма взаимодействия двух частиц принимается простое допущение их объединение происходит тогда и только тогда, когда одна из них попадает в сферу действия другой (соприкасается с ней). Задача заключается в опреде--лении счетной концентрации фь фг, фз, . простых, вторичных, третичных частиц и т. д. в момент времени т. Задача о коагуляции коллоидов явилась первым прилон ением разработанной Смолуховским теории броуновского движения. Поэтому, исходя из эквивалентности броуновского движе- ния и молекулярной диффузии, он рассматривает решение уравнения нестационарной диффузии к поверхности сферы радиуса Я с граничными условиями г=Я с=0 г >Д с= = Со и начальным условием т=0, г>Д с=со, где г — радиальная координата с — концентрация. На основе этого решения получена формула для определения количества вещества, адсорбированного за время т поверхностью шара. Если упростить ситуацию и считать рассматриваемый процесс квазистационарным, то эта формула имеет вид М=АпОЯсох, где — коэффициент диффузии. [c.108]

Наиболее хорошо изученный случай испарения капли — медленное (квазистационарное) испарение сферической капли чистой (однокомпонентной, физически и химически однородной) жидкости, неподвижной по отношению к бесконечно протяженной однородной воздушной среде с давлением, близким к атмосферному. Этот случай был рассмотрен Максвеллом в конце прошлого столетия [1]. При этом он принял, что концентрация пара у поверхности капли равна концентрации Со насыщенного пара при температуре поверхности капли, т. е. что скорость процесса испарения определяется не его кинетикой, а только скоростью диффузии паров с поверхности капли в окружающую среду. Другими словами, было рассмотрено испарение капли, происходящее в диффузионной области, т. е. при условиях, когда диффузионная стадия процесса (диффузионный перенос паров от капли в окружающую среду) происходит несравненно медленнее, чем кинетическая стадия (вылет молекул из жидкости в окружающую среду с поверхности капли). Этот прием позволил резко упростить задачу, избежать рассмотрения наиболее сложной части процесса — кинетической и ограничиться анализом сравнительно хорошо изученного процесса молекулярной диффузии. [c.146]

М. X. Кишиневский указывает, что, рассматривая пограничный слой как область, лишенную турбулентности, Левич трактует его, по существу, с позиций двухпленочной теории. В основу расчета любого диффузионного процесса Кишиневский (и позднее английский ученый Данквертс) предлагает положить период обновления поверхностного слоя или время контакта фаз, допуская, что вследствие кратковременности контакта процесс может рассматриваться как квазистационарный. По-видимому, применительно к экстракции период обновления (по порядку величины) может быть принят равным времени прохождения частицей жидкости элемента насадки (в насадочных экстракторах) или промежутку времени между столкновениями капель (в распылительных экстракторах). Следует подчеркнуть, что, по Кишиневскому, отвод молекул поглощаемого компонента с поверхности раздела происходит за счет турбулентной и молекулярной диффузии, Данквертс же рассматривает этот отвод как чисто молекулярный перенос. Анализируя различные теории массообмена, Данквертс отмечает, что ни пленочная теория, ни теория проникновения, предложенная Хигби и видоизмененная Данквертсом, а также теория Кишиневского, не могут претендовать на точное объясне- [c.130]

Двухлленочная теория неоднократно подвергалась серьезной критике, ставившей под сомнение как справедливость ее в целом, так и справедливость отдельных ее положений. Безусловно правомерным является критическое замечание о некорректности третьего допущения пленочной теории относительно преобладания молекулярной диффузии над остальными ее видами. Вместе с тем допущение о квазистационарном характере массопередачи через плоскую границу раздела фаз, положенное в основу большинства моделей массопередачи, не вызывает возражения, и попытки обойти это допущение успеха не имели. [c.15]