Нестационарная диффузия с плоской поверхностью

К случаю поляризации плоского электрода переменным током, он вывел уравнения нестационарной диффузии для неконцентрированных растворов исходя из следующих допущений величина переменного тока мала и количество электричества, которое тратится иа заряд и разряд двойного слоя на поверхности электрода, мало по сравнению с количеством электричества, которое тратится на изменение концентрации ионов вблизи поверхности электрода. [c.95]

Может быть показано, что для изотропных материалов (т. е. имеющих одинаковые значения коэффициентов эквивалентной диффузии во всех направлениях), форма которых представляет собой комбинацию простейших тел (прямоугольные параллелепипеды, цилиндры конечной высоты, усеченные сферы), решение задачи о нестационарной диффузии является произведением решений для тел исходных форм. При этом размеры тел и условия на наружных поверхностях по различным координатам могут быть неодинаковыми. Например, нестационарные поля концентрации внутри цилиндра ограниченной высоты есть произведение решений для бесконечного цилиндра и для тела плоской формы, толщина которого равна высоте цилиндра. [c.56]

Ввиду малости 4 по сравнению с характеристическим временем фронта диффузионной волны td где О — коэффициент диффузии переносимого компонента, а к — радиус газового пузырька) толщина диффузионного слоя много меньше Я. В этом случае массовый поток за время обновления поверхности может быть найден из решения уравнения нестационарной диффузии в полубесконечной среде для плоской поверхности [c.58]

Можно показать, что установление стационарного состояния диффузии, при котором значение тока диффузии отличается от нуля, связано не со сферической формой электрода, а с его конечными линейными размерами. В случае диффузии к плоскому электроду, представляющему не бесконечную плоскость, а диск, или вообще какое-либо тело определенных размеров, находящееся в неограниченной и однородной среде, также происходил бы постепенный переход от нестационарной диффузии к стационарному состоянию. Величина стационарного тока в этих условиях зависит от линейных размеров рассматриваемой поверхности. [c.611]

Процесс экстрагирования в неподвижном слое. Экстрагирование в слое — нестационарный процесс, поскольку составы жидкой и твердой фаз меняются во времени. Математическое описание этого процесса включает уравнения, определяющие поля концентраций в твердой (V. 104) и жидкой (V. 106) фазах, уравнение (V.105), определяющее граничные условия (на границе твердой и жидкой фаз), и начальные условия. Решение этой системы уравнений получено в предположении, что слой состоит из одинаковых по размеру и структуре частиц правильной формы (плоских, сферических или цилиндрических), коэффициент массоотдачи р одинаков по всей поверхности каждой частицы, коэффициент диффузии ие изменяется во времени и продольным перемешиванием можно пренебречь, Следует отметить, что даже для слоя, состоящего из одинаковых частиц, допущение о постоянстве 3 является весьма грубым, Вблизи мест соприкосновения частиц в слое образуются застойные зоны, что вызывает различие условий обтекания отдельных участков поверхности частиц и, как следствие, ее кинетическую неоднородность. Роль этого фактора еще больше возрастает, если частицы имеют неправильную форму и различаются размерами. В связи с этим расчет процессов экстракции в с. ое основывается на экспериментальном исследовании кинетики процесса. [c.493]

ДИФФУЗИОННЫЙ ток — ток в электрохимич. цепи, величина к-рого определяется скоростью диффузии к электроду реагирующих на нем ионов или молекул. Диффу шя протекает в слое раствора, прилегающем к поверхности электрода (диффузионный слой). Плотность Д. т. выражается уравнением i=nFD (Со—С )/Ь (1), где п — число электронов, участвующих в электрохимич. реакции, F — число Фарадея, D — коэфф. диффузии реагирующих частиц, Со й j, — их концентрации в объеме раствора и у поверхности электрода. Для вычисления плотности Д. т. по фавнению (1) надо знать толщину диффузионного слоя б, к-рая может быть рассчитана теоретически для частного случая вращающегося дискового электрода 6= 1,62-Х> ш (ч — кинематич. вязкость раствора, со — угловая скорость вращения электрода). При уменьшении концентрации реагирующих частиц у поверхности электрода Д. т. возрастает, достигая нек-рого предельного значения (см. ур-ние 1), называемого предельным Д. т. (см. Предельный ток). В случае нестационарного электролиза на плоском электроде /= (Со—С ), где [c.587]

Если задачу нестационарной диффузии в частице плоской формы рассматривать в пределах интервала времени, когда концентрация на противоположном от открытой поверхности конце частицы или в ее центре при симметричном массообмеие еще не изменяется заметным образом, то математическое описание такой задачи имеет вид [c.198]

Первый член соотношения (37.7) зависит от времени и характеризует нестационарный ток, который одинаков для бесконечной плоской и сферической поверхностей. Второе слагаемое представляет стационарный ток. Таким образом, для сферического электрода при оо ток падает не до нуля, как при диффузии к бесконечному плоскому электроду, а достигает предельного значения пРОсЧго. Этот результат связан с конечными размерами электрода, а не с его сферической формой. При оо на любом электроде конечных размеров устанавливается стационарный ток, величина которого зависит от формы и размеров электрода. [c.178]