Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Молекулярная диффузия многокомпонентные

    Если коэффициенты люлекулярной диффузии неизвестны, приближенные их значения можно найти с помощью методов, которые рассматриваются в литературе, приведенной в библиографии (см. стр. 147). Коэффициент молекулярной диффузии в газах пропорционален причем коэффициент пропорциональности является медленно возрастающей функцией температуры. Мы не будем здесь углубляться в теорию многокомпонентной диффузии. Примем коэффициент диффузии вещества в смеси равным В.. Хорошее приближение величины В можно получить по формуле, связывающей В с коэффициентами диффузии В. для каждой пары веществ А., А г. [c.131]


    Процессы нестационарной молекулярной диффузии в кольцевом сферическом пространстве ячейки, занятом сплошной фазой, и в пределах шарового объема единичного включения дисперсной фазы с распределенным источником химической природы представляются соответствующими локальными диаграммами, рассмотренными в разделе построения связных диаграмм типовых гидродинамических структур потоков (см. 2.1). При этом ввиду многокомпонентности фаз диаграммы связи представляются в векторном виде. При построении диаграмм принимается во внимание случай независимой диффузии (т. е. при нулевых перекрестных эффектах). [c.164]

    Более реалистичные моделями массоотдачи являются известные модели Ландау - Левича, проницания, обновления поверхности. Решения [1,3,6,38 - 40] полученные по этим моделям дают следующую зависимость коэффициента массоотдачи от молекулярной диффузии в жидкой фазе (5 П. Эта зависимость подтверждается многочисленными экспериментальными исследованиями пленочного течения в режиме слабого взаимодействия с газовым потоком. Очевидно, что приведенные выше модели можно распространить и на многокомпонентные смеси. [c.147]

    Dxm — коэффициент молекулярной диффузии вещества 1 в многокомпонентной смеси. [c.67]

    Dim — эффективный коэффициент молекулярной диффузии для вещества г в многокомпонентной смеси (17.56), d — диаметр молекулы (1.19), L. [c.17]

    Обычная молекулярная диффузия в многокомпонентных разреженных газовых смесях. Для идеальной газовой смеси уравнение (17.42) принимает форму [c.501]

    Уравнения (17.54) известны как уравнения Стефана — Максвелла . Заметим, что в них входит коэффициент О , а не /) / и что Вц фактически не зависит от состава [см. уравнение (15.25)]. Эти соотношения являются, как правило, основой для расчета обычной молекулярной диффузии в многокомпонентных газовых смесях (см. пример 17-5). [c.502]

    Уравнения, выведенные для диффузии в многокомпонентных газовых смесях, являются более или менее сложными, в зависимости от геометрии системы и пограничных условий. Однако обычно они записаны таким образом, что для представления молекулярных свойств многокомпонентных, газовых систем используются коэффициенты диффузии в бинарных системах. Поэтому методы определения D12 непосредственно применимы для многокомпонентных смесей. [c.585]

    Многокомпонентная диффузия в жидкостях. Справедливость уравнения (3.18) не вызывает особых сомнений в случае молекулярной диффузии в газах при низких или умеренных давлениях и известных значениях коэффициентов диффузии для бинарных смесей. Было найдено, что указанное соотношение подтверждается в пределах ошибок опытов для нескольких трехкомпонентных газовых систем [23, 33, 36, 22, 25]. [c.79]


    Величина обратно пропорциональна давлению и возрастает с повышением температуры пропорционально Т чем больше масса и диаметр молекулы, тем труднее она диффундирует. Зависимость коэффициента молекулярной диффузии от свойств среды проявляется в основном в изменении эффективного сечения столкновений. Определение коэффициентов молекулярной диффузии в многокомпонентных смесях представляет собой чрезвычайно сложную задачу. При расчете химических процессов зависимостью коэффициентов диффузии от состава газовой смеси обычно можно пренебречь. Также несущественна в обычных условиях и зависимость коэффициента диффузии от температуры степенная зависимость (Т) не идет ни в какое сравнение с экспоненциальной температурной зависимостью константы скорости реакции, и при перепадах температуры, наблюдаемых Б каталитических процессах, коэффициент молекулярной диффузии остается практически постоянным. [c.99]

    Если движение ламинарное, то массопередача в направлении, нормальном к движению жидкости, происходит только в результате молекулярной диффузии и связанного с ней конвективного потока, рассмотренного в гл. 32. Дифференциальное уравнение материального баланса для многокомпонентной системы, в которой происходит диффузия, было выведено в гл. 9. Если уравнение (9. 21) записать для установившегося двухмерного потока бинарной смеси с постоянной плотностью, то получим [c.489]

    В последние годы значительные успехи в области исследования строения углеводородов были получены при помощи ряда физических методов исследования. Особенно большую роль сыграли такие методы, как ядерно-магнитный резонанс, молекулярная и масс-спектрометрия, газовая хроматография и термическая диффузия. Однако, кроме физических методов исследования, не меньшее значение имеют и химические методы, прогресс которых в последнее время, может быть, был и не столь внешне блестящ, но все же весьма существен. Бесполезно, на наш взгляд, определять преимущества тех или иных методов исследования, так как только разумное их совместное использование может привести к успеху, особенно в анализе столь сложных, многокомпонентных смесей, какими являются насыщенные циклические углеводороды нефти. Характерно, что в одной из последних больших монографий, посвященных установлению структуры органических соединений, уделяется одинаковое внимание как физическим, так и химическим методам исследования [Ц. [c.312]

    Зависимости для диффузии в многокомпонентной смеси сложнее. Приближенно (при малом различии в молекулярных весах) диффузионный поток компоненты I в многокомпонентной смеси можно определить, используя выражение (3-17). Теперь, однако, коэффициент диффузии Di2 следует заменить коэффициентом диффузии бщ рассматриваемой компоненты в многокомпонентной смеси. Приближенно коэффициент можно определить из соотношения [c.72]

    Молекулярный коэффициент диффузии /-го вещества в многокомпонентной нереагирующей смеси [c.37]

    Как мы увидим в главах III и IV, наиболее общее описание процессов переноса достигается, если вообще не отделять молекулярные потоки от конвективных и пользоваться средними скоростями отдельных компонентов, включающими как молекулярный, так и конвективный перенос. Для бинарной смеси при этом получается закон диффузии в форме Максвелла —Стефана, для более сложных случаев — система уравнений многокомпонентной гидродинамики с силами взаимного трения. [c.24]

    Для газов эти величины всегда одного порядка если же компоненты смеси мало отличаются по молекулярному весу, то все коэффициенты диффузии с достаточной точностью можно считать равными коэффициенту температуропроводности смеси. Пусть предэкспоненциальный множитель z скорости реакции произвольным образом зависит от концентраций реагирующих веществ Тогда вместе с уравнением теплопроводности (VI,12) мы должны рассматривать систему уравнений диффузии для каждого из веществ, от которых зависит скорость реакции. Для точного решения задачи следовало бы воспользоваться общей системой уравнений многокомпонентной неизотермической диффузии, рассмотренной нами в главе ТУ. Однако если компоненты смеси мало отличаются по молекулярным весам, то термодиффузия несущественна и коэффициенты диффузии близки, т. е., согласно формуле (IV, 69), обеспечивается применимость приближения независимой диффузии. В этих условиях уравнение диффузии для каждого из реагирующих веществ может быть записано как [c.287]

    Общий вид расчетных уравнений молекулярной и конвективной диффузии в многокомпонентных смесях [c.56]

    Если рассматриваемая среда представляет собой многокомпонентную смесь, то в общем случае различные ее компоненты перемещаются с разными скоростями. За счет этого состав смеси изменяется в пространстве и во времени. Перенос любого компонента в движущейся среде обусловлен двумя факторами 1) массовым движением, мерой которого является скорость (конвективный механизм), и 2) диффузией, скорость которой зависит от градиента концентрации переносимого компонента и эффективного коэффициента диффузии (молекулярный механизм). Под эффективным коэффициентом диффузии понимается величина, характеризующая молекулярный перенос рассматриваемого компонента смеси при данных конкретных условиях. Механизм и математическое описание процесса диффузии в многокомпонентных смесях подробно рассматриваются в гл. V. [c.63]


    Фарфор можно брать различной пористости и тем самым менять скорость диффузии. Дозировка газа может просто осуществляться по времени натекания, если затвор предварительно проградуирован. В колпачке сделаны отверстия 6 для того, чтобы пузырьки газа удалялись из-под колпачка после выключения тока в соленоиде. Несомненным преимуществом такого затвора является отсутствие всякой смазки. Пары ртути могут быть легко выморожены. При использовании затвора для впуска в установку уже составленной многокомпонентной смеси газов необходимо проверить, не изменяется ли количественное соотношение компонентов из-за различной скорости диффузии газов разного молекулярного веса. [c.65]

    Применение органических элюентов в соответствуюш,их системах оставляет без изменения сушествующие методики определения коэффициентов диффузии [32, 79—82], вириальных коэффициентов и коэффициентов активности [2, 13, 27, 82—91]. Так, в работах [82, 86—91] исследовано равновесие газ—жидкость в многокомпонентных смесях, включающих газообразные и жидкие углеводороды, а также определены коэффициенты диффузии до давления 136 атм. Использование органических элюентов позволяет упростить или модифицировать методы определения молекулярных масс [47, 48, 92] или теплоты десорбции [46]. Описан новый метод определения констант комплексообразования [85] на основе применения органических элюентов. [c.121]

    Коэффициент многокомпонентной диффузии является функцией коэффициентов диффузии в бинарных системах, состава и молекулярной массы. Подробнее см. работу [2], стр. 541. [c.533]

    Для оценки скорости диффузии обычно пользуются коэффициентом молекулярной диффузии. В связи с тем, что молекулярная теория жидкостей разработана относительно слабо, то невозможно оценивать коэффициент диффузии в жидкостях с такой же точностью, как, например, для газов. Учитывая то, что остатки являются многокомпонентными смесями высокомолекулярных соединений, диффузионные явления в которых осложнены стерическими факторами и межмолекулярными взаимодействиями, обычно прибегают к различного рода упрощениям, в частности условно относят рассматриваемую смесь к двухкомпонентной. Например, дисперсную фазу относят к компоненту 1, а дисперсионную среду, в которой диффундирует дисперсная фаза, к компоненту 2. Для количественной оценки значений коэффициентов молекулярной диффузии в растворах могут быть использованы эмпирические корреляции, которые достаточно подробно рассмотрены Саттерфилдом [27]. Так, для оценки коэффициента диффузии В молекул соединений с относительно малыми размерами широко используется соотношение Вильке и Чанга  [c.29]

    Коэффициент молекулярной диффузии рассчитывают по известным формулам, например Отмера и Чена для двойной смеси и Уилка для многокомпонентной смеси [53]. [c.382]

    Проведенный анализ метода получения коэффициентов массоотдачи позволяет выявить одну важную для дальнейшего рассмотрения особенность. Она заключается в том, что при переходе к многокомпонентным системам можно использовать модели массоотдачи, параметры которых идентифицированы по бинарным системам. Таким образом, для определения мафицы коэффициентов массоотдачи необходимо обобщить полученные уравнения на многокомпонентный случай с учетом мафицы коэффициентов молекулярной диффузии [13]. [c.147]

    Сделаем следующие предположения газ неподвижный, капля не движется относительно газа на межфазной поверхности жидкость — газ существует локальное термодинамическое равновесие давления в газовой и жидкой фазах равны и постоянны природный газ считается нейтральным. Это означает, что он не растворяется в жидкой фазе, в то время как возможен перенос воды и метанола через межфазную поверхность характерное время процесса тепломас-сопереноса в газовой фазе мало по сравнению с характерным временем в жидкой фазе. Это предположение позволяет сформулировать задачу в квази-стационарном приближении распределение концентраций компонентов и температуры в газе является стационарным и зависит только от расстояния г от центра капли, в то время как концентрации компонентов и температура в жидкой фазе изменяются со временем и однородны по объему капли природный газ рассматривается как один компонент (псевдогаз), свойства которого определяются по известным правилам усреднения для многокомпонентных смесей [9]. Мольная концентрация псевдогаза обозначается y Q, перенос массы компонентов в газе обусловлен механизмом молекулярной диффузии, характеризуемым бинарным коэффициентом диффузии D,-,,, перекрестными эффектами пренебрегаем. [c.539]

    Движущими силами молекулярной диффузии -го компонента в многокомпонентной смеси являются градиенты химических потенциалов всех компонентов V Xj (/=1, 2,. .., m), градиенты температуры VT и давления УР. Молекулярная диффузия, вызванная градиентами температур и давления, называется термодиффузией (эффект Соре) и бародиффузией соответственно. Вследствие ма-лости градиентов температур и давлений при массопередаче в системах газ — жидкость массообменных аппаратов далее будут рас смот рены только услоМйя изотермической и изобарической диффузии.  [c.45]

    Расчет адсорбционного поглощения и разделения смеси веществ требует знания закономерностей переноса массы в многокомпонентных жидких смесях. Процессы nefteHO a в смесях обладают рядом принципиальных особенностей в сравнении с переносом в бинарных растворах. Теоретической базой исследования переноса массы в смесях является термодинамика. необр атимых процессов, в основу которой положен линейный закон Онзагера, утверждающий, что между потоками и силами, вызывающими потоки, имеет местО/ линейная зависимость, отражающая Д ействв как основных, так и перекрестных эффектов. Перекреетиые эффекты имеют место и при диффузии многокомпонентной смеси веществ. В этом случае на потоки массы отдельных компонентов смеси влияют не только их собственные градиенты концентраций, но и конц ентрации других компонентов. Так, например, плотности молекулярных диффузионных потоков У, необходимо задавать в виде [c.136]

    Для расчета были приняты следующие усредненные физические параметры спирто-водной смеси вязкость ц = 0,7 спз поверхностное натяжение а = 3-10 кг/м плотность р = 88 кг-сек /м. Для выбора способа определения коэффициента молекулярной диффузии Фх.а) были проанализированы методы Стокса, Отмера и Текера, Шейбла, а также метод определения коэффициента диффузии в многокомпонентной смеси. Однако их анализ, а также сравнение полученных расчетом и опытных данных не обеспечили требуемой точности определения />1,2- Ошибка составляла от 50 до 1000%. [c.195]

    Dlj — коэффициент молекулярной диффузии для пары i — / в многокомпонентной смеси при выборе в качестве движущей силы разности химических потенциалов (17.42), dJ — коэффициент термодиффузии для вещества г в многокомпонент--ной смеси (17.45), [c.17]

    Истинная же картина гораздо сложнее. Согласно термодинамике необратимых процессов, каждая движущая сила в системе должна вносить свой вклад в каждый поток . Однако эти перекрестные эффекты могут наблюдаться только между такими парами поток — движущая сила, которые являются тензорами одного ранга или различаются на два ранга. Следовательно, в многокомпонентной системе а) плотность потока количества движения зависит только от градиентов скорости б) плотность потока энергии обусловлена как градиентом температуры (теплопроводность), так и механическими движущими силами ( диффузионно-термический эффект , или аффект Дюфо ) в) плотность массового потока зависит от механических движущих сил (обычная молекулярная диффузия, диффузия под [c.495]

    Поскольку магма представляет собой многокомпонентную систему, применение к ней модели чисто термической конвекции, либо конвекции, обусловленной градиентами концентрации вещества, далеко не всегда оправдано. Физически более вероятной в этих случаях является модель двухдиффузной конвекции [539]. В этом виде конвекции действуют два потока первый обусловлен градиентом температуры (диффузионный поток энергии), второй - градиентом концентрации вещества (или нескольких веществ, как, например, в магме). Оба потока взаимодействуют друг с другом. Простейший пример - нагревание снизу раствора солей с некоторым градиентом концентрации. В этой ситуации раствор разбивается на ряд горизонтальных конвектирующих слоев, в каждом из которых температура и содержание солей перемешаны. Слои разделены поверхностями, через которые тепло и соль переносятся за счет молекулярной диффузии. [c.170]

    В движущейся однокомпонентной среде теплота переносится тепло-лроводностью и конвекцией. Этот процесс называется конвективным теплообменом. По аналогии перенос вещества в многокомпонентной среде совместно происходящими процессами молекулярной диффузии я конвекции называют конвективным массообменом. [c.335]

    Поскольку масляное сырье представляет собой многокомпонентную смесь кристаллизующихся углеводородов, растворенных в кизкозастывающихся компонентах, при депарафинизации в основном будет иметь место совместная, то есть многокомпонентная, кристаллизация с образованием различных более сложных смешанных форм кристаллической структуры. При совместной кристаллизации из углеводородных сред в первую очередь выделяются кристаллы наиболее высокоплавких углеводородов, на кристалли — меской решетке которых последовательно кристаллизуются углеводороды с более низкими температурами плавления. При этом (рорма кристаллов остается ромбической, а их размер зависит от молекулярной массы и химической природы кристаллизующихся углеводородов. Так, с повышением молекулярной массы и температуры кипения н-алканов кристаллическая структура их становится все более мелкой. Обусловливается это тем, что с повышением молекулярной массы уменьшается подвижность молекул парафина. Это затрудняет их диффузию к ранее возникшим центрам кристаллизации и вызывает образование новых дополнительных кристал — Аических зародышей малых размеров. [c.254]

    Необходимые условия корректности Д. п. м. 1) значит, превышение концентрации атмосферного реагента над концентрацией реагента, вводимого в зону р-ции 2) достаточно малая линейная скорость потока вводимого реагента, обеспечивающая практически во всей зоне р-ции диффузионный массоперенос 3) для термометрич. варианта-отсутствие хим. и неконтролируемых физ. возмущений в зоне р-ции ти введении в нее датчика т-ры. ДИФФУЗИОФОРЕЗ, см. Электроповерхностные явления. ДИФФУЗИЯ (от лат. diffusio-распространение, растекание, рассеивание), перенос частиц разной природы, обусловленный хаотич. тепловым движением молекул (атомов) в одно-или многокомпонентных газовых либо конденсир. средах. Такой перенос осуществляется при иаличии градиента концентрации частиц или при его отсутствии в последнем случае процесс наз. самодиффузией (см. ниже). Различают Д. коллоидных частиц (т. наз. броуновская Д), в твердых телах, молекулярную, нейтронов, носителей заряда в полупроводниках и др. о переносе частиц в движущейся с определенной скоростью среде (конвективная Д ) см. Массообмен, Переноса процессы, о Д. частиц в турбулентных потоках см. Турбулентная диффузия. Все указанные виды Д. описываются одними и теми же феноменологич соотношениями. [c.102]

    Если в многокомпонентной системе диффузия имеет молекулярный характер или протекает в переходной области, то определение диффузионных характеристик и коэффициента эффективности может представлять значительные трудности. Некоторые сведения относительно обработки таких систем приводит Бутт [50]. [c.200]

    При расположении макромолекул типа б происходит разделение их по длинам и образование макромолекулами одной длины отдельного кристалла. Такая картина соответствует предельному случаю эвтектического разделения на фазы раствора при кристаллизации. Два компонента совместимы в расплаве, но не совместимы в кристал лическом состоянии. Такой предельный тип равновесной кристаллической структуры должен был бы встречаться наиболее часто, так как при указанном способе расположения макромолекул отсутствуют геометрические препятствия к упаковке их концов. Однако реализация такой структуры в действительности затруднена вследствие стремления полимерных цепей складываться при кристаллизации (разд. 3.2.2Л), которое ограничивает рост кристаллов как при кристаллизации из расплава, так и из раствора. Складывание макромолекул дает также возможность входить в один и тот же кристалл макромолекулам различной длины, поскольку ограничения к вхождению в кристалл определяются в большей степени процессом молекулярного зародышеобразования, а не соблюдением условий, необходимых для образования равновесного кристалла (разд. 5.3). Стабильность кристаллов из сложенных цепей, образованных смесью макромолекул различной длины, была проанализирована Линденмейером [ 145], который показа , что каждому молекулярновесовому распределению отвечает определенная длина складки, при которой свободная энтальпия таких кристаллов минимальна. Принимая во внимание низкие значения коэффициента диффузии макромолекул и решаю-шую роль молекулярного зародышеобразования, следует ожидать существования большого количества различных метастабильных равновесных кристаллических состояний. Линденмейер [ 146] предпринял попытку качественно объяснить образование наблюдаемых в действительности метастабильных кристаллов из сложенных макромолекул с широким распределением по длине на основе фазовых диа1 рамм многокомпонентных систем. [c.120]


Смотреть страницы где упоминается термин Молекулярная диффузия многокомпонентные: [c.674]    [c.675]    [c.561]    [c.25]    [c.13]    [c.534]    [c.25]   
Массопередача (1982) -- [ c.76 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Диффузия молекулярная



© 2025 chem21.info Реклама на сайте