Диффузионная пара равновесная концентрация

У,- - Уо = /ИТ)оА - X ), где x ,, X - концентрация жидкой фазы в У-й зоне, в конце /-й диффузионной зоны, равновесная пару, поступающему на тарелку соответственно, м. д. y , V нафузка по пару в i-й зоне, во всем объеме слоя жидкости на тарелке соответственно, кмоль/ч L - нагрузка по жидкости, кмоль/ч уд, y - концентрация пара, поступающего на тарелку, покидающего i-ю зону, соответственно, м. д. m - константа равновесия. [c.123]

Здесь плотность диффузионного потока определяется как производная от общего диффузионного потока по поверхности контакта фаз, а равновесная концентрация пара у — по отношению к уходящей жидкости состава х. [c.67]

Если навстречу восходящему паровому потоку стекает вниз поток жидкости, не находящийся с паром в равновесии и с более низкой температурой, чем пар, то из-за разности концентраций веществ между встречными потоками в каждом сечении их будет происходить диффузионный процесс перехода легкокипящего компонента из жидкой фазы в паровую, а высококипящего, наоборот, — из паровой в жидкую. Процесс массообмена между фазами протекает самопроизвольно при наличии разности между рабочими и равновесными концентрациями. [c.312]

Рассмотрим теперь скорость перехода из начального в конечное состояние. Мы будем рассматривать превращение внутри реакционной пары, считая, что концентрация реакционных пар равновесна по отношению к концентрации реагентов (для гетерогенной, в частности, для электродной реакции это означает, что концентрация частиц в двойном слое равновесна по отношению к объемной). Таким образом, мы будем считать, что реакция протекает не в диффузионном, а в кинетическом режиме, т. е. частицы успевают много раз образовать пару и разойтись, прежде чем произойдет один акт реакции. Иными словами, время, в течение которого в среднем протекает один акт реакции (т ), много больше Та — времени, в течение которого частицы находятся друг около друга, прежде чем они разойдутся в результате диффузии. Константа скорости реакции определяется как произведение константы равновесия образования реакционной пары, т. е. ехр (—Жг/А Г) (в некоторых случаях, например для молекул с экранированным реакционным центром, с соответствующими энтропийными поправками), на константу скорости превращения пары. [c.100]

Во всех моделях, кроме (18), автор определяет движущую силу через термодинамически равновесные концентрации на границе диффузионного слоя. При этом принимается, что температура постоянна по всему сечению слоя и равна температуре горячей поверхности, на внещней границе слоя газ находится в равновесии без выделения твердого бора (весь свободный бор находится в паровой фазе), а у поверхности осаждения — в равновесии с твердым бором (рв, равно упругости насыщенного пара бора). [c.251]

Установление зависимости ( g) требует приготовления серии газовых смесей с интервалом концентраций паров анализируемых веществ, наблюдаемым в равновесном с исследуемым раствором газе. Для этого могут быть использованы известные методы, в том числе диффузионные. При введении таких смесей в хроматограф дозируемый объем может быть неизвестен, но должен быть строго постоянным как при градуировке, так и при анализе исследуемых образцов. [c.235]

Вычислять, величину /а следует, учитывая специфику диффузионных процессов. Как уже отмечалось, при диффузии растворов электролитов ионы электролита перемещаются в одном общем направлении и, когда режим диффузии установится, с одинаковой скоростью. Таким образом, ионы противоположного знака в значительной степени теряют индивидуальность движения, присущую им в равновесном растворе и сохраняемую при прохождении через растворы электрического тока. Потеря ионами способности к независимому перемещению эквивалентна до некоторой степени образованию ионных пар или более сложных ионных комплексов. Представление об ионных парах используется обычно при рассмотрении свойств электролитов в области высоких концентраций. Оно не распространяется на область разбавленных растворов, где поведение электролитов удовлетворительно описывается на основе представлений Дебая и Гюккеля об ионной атмосфере. Однако в случае диффузии электролитов, когда центральный ион и ионная атмосфера движутся в одном направлении, систему центральный ион — ионная атмосфера можно рассматривать как частный случай ионного двойника с расстоянием между ионами, равным радиусу ионной атмосферы 1/%. Ионная атмосфера отождествляется при этом с частицей, расположенной на указанном расстоянии от центрального иона, перемещающейся вместе с ним в направлении процесса диффузии и имеющей заряд, обратный по знаку и равный по величине его заряду. В. А. Кирьянов (1961), основываясь на представлении об ионных парах, рассмотрел зависимость коэффициента диффузии от концентрации раствора. После некоторых упрощений полученное им основное уравнение можно записать в следующем виде [c.147]

В более низких слоях выходная концентрация пара отлична от. равновесной и необходимо уметь рассчитывать величину р для данной используемой системы и аппарата. Практически обычно измеряют и используют значения эффективного коэффициента массообмена р, рассчитываемого в предположении осуществления режима идеального вытеснения по газу без учета дополнительных усложняющих факторов, влияние которых было подробно обсуждено выше при рассмотрении аналогичных проблем теплообмена. Вследствие подобия полей температур и концентраций эффективный диффузионный критерий Нуссельта = и [c.502]

При разрыве пузьгрьков турбулизуется слой жидкости на поверхности контакта фаз и в этом слое выравнивается равновесная концентрация распределенного компонента из сконденсированного потока. Следовательно, у поверхности контакта фаз концентрация распределенного компонента в жидкости постоянна, а в паре - непрерывно и значительно изменяется в направлении диффузии. Таким образом, перенос диффузионных потоков через поверхность раздела фаз происходит только в результате элементарных актов конденсации и испарения жидкости при разрыве пузырьков. [c.139]

Для определения скорости испарения воды через пленку применяют следующую методику. Над пленкой помещают коробку, закрытую снизу щелковой сеткой и содержащую порошкообразный осушитель, обычно хлористый литий. Коробку устанавливают на 1—2 мм выше исследуемой поверхности н измеряют изменение ее веса до и после нанесения пленки. Скорость поглощения воды выражают в виде m/t А, т. е. в г/см -с. Эта величина пропорциональна Сю— a)/R, где Сю я Са — равновесные концентрации водяных паров над водой и осушителем соответственно я R — диффузионное сопротивление цепи между поверхностью и сеткой. Качественно R можно рассматривать как сумму ряда сопротивлений, соответствующих различным диффузионным градиентам в системе [c.128]

Хирс и Паунд провели точный расчет метастабильной равновесной концентрации адатомов на поверхности кристалла. Величина этой концентрации определяется процессом появления (диссоциация и диффузия) и процессом исчезновения (активация и десорбция) адатомов ([35], стр. 92). Одновременное решение уравнений, отражающих каждый этап процесса испарений, привело к общему уравнению для потока испаренного вещества, откуда можно получить численные значения коэффициентов испарения в каждом отдельном случае. Важным параметром в этих уравнениях является среднее расстояние между моноатомными ступеньками на поверхности кристалла. Для граней с малыми индексами расстояние между ступеньками превосходит среднее расстояние, проходимое адатомом при диффузии. Отсюда следует, что скорость испарения будет определяться как генерацией ступенек на краях кристалла, так и диффузией адатомов по поверхности. При этих условиях коэффициент испарения для моноатом-ных паров должен стремиться к минимальной величине = 1/3. На гранях кристалла с высокими индексами на поверхности создается много ступенек, расстояния между которыми сравнимы со средним диффузионным расстоянием, которое проходят адатомы, прежде чем они активируются и десорбируются. Эта ситуация приводит к г= 1. Были рассмотрены также и другие случаи, которые включали возможность затрудненной диссоциации атомов со ступеньки вследствие ограничения на энтропию, а также возможность большой энергии активации, необходимой для диссоциации атомов из узлового состояния. Для обоих этих случаев < 1/3. Малые величины а могут быть связаны и с адсорбированными примесями. Влияние этих примесей связано с тем, что, адсорбируясь на краях кристалла, они не позволяют образовываться новым ступенькам, с которых происходит испарение. Следовательно, адатомы поставляются только с уже существующих ступенек, которые вырастают до макроскопического размера и уменьшают скорость испарения. Экспериментальных данных, полученных на совершенных монокристаллах для подтверждения приведенных выше концепций, очень мало. Сирс [53] показал, что испарение с краев кристалла облегчается, если внешнее давление уменьшить на 2% по сравнению с равновесным давлением. Однако испарение с одиночной поверхности того же самого кристалла не происходит совсем, если внешнее давление уменьшить на половину равновесного давления. Это подтверждает то положение, что края кристалла являются источниками ступенек испарения. Теория поэтапного испарения может быть распространена на случаи несовершенных кристаллов и поликристаллических веществ ([35], стр. 107). Испарение этих веществ подчиняется тем же кинетическим законам, что и испарение совершенных кристаллов, за исключением различия в расстоянии между ступеньками испарения. Спиральные дислокации, например, служат дополнительным источником моноатомным ступенек, причем расстояние между последними следует считать таким же, как и в случае ступенек, возникших на краях кристаллов. Следовательно, несовершенные кристаллы должны иметь коэффициенты испарения, близкие к коэффициентам испарения для совершенных кристаллов (а 1/3). В поликристаллических веществах источниками ступенек служат границы зерен, трещины, края кристаллов и дислокации. Число таких центров велико, поэтому среднее расстояние между ступеньками мало, что приводит к величине коэффициента испарения, близкой к единице, несмотря на то, что процесс подвержен ограничению как по энтропии, так и по примесям. [c.44]

На необходимость учета при рассмотрении химической реакции концентрации таких предварительных диффузионных пар впервые указал Бьеррум [34]. Его штосскомплекс АВ (от слова штосс — удар)—физическое образование, основной характеристикой которого является расстояние Гдв. Скорость реакции пропорциональна стационарной концентрации комплексов АВ. Хри-стиансен [35] дал подробный вывод выражения для скорости реакции в растворе, рассматривая в качестве необходимой стадии равновесное образование диффузионного комплекса А — В при приближении В к А на расстояние гдв- В последнее время эта точка зрения была на более высоком уровне рассмотрена Нортом [10], соображения которого будут изложены в настоящем параграфе. [c.34]

Экспериментально исследовано влияние физико-химических свойств разделяемых смесей, расходов пара и жидкости, а также геометрических размеров аппарата на диффузионное сопротивление паровой и жидкой фаз при протнвоточной ректификации бинарных смесей в пленочных трубчатых колоннах. Опыты проведены На системах дихлорэтан — толуол, метанол — этанол, ацетон— бензол в латунной колонне высотой /=2400 мм и диаметром d=25,7 мм, а также в стеклянных колоннах при /=975 мм, = 25,4 мм /=750 мм, d=25,2 мм /=1000 мм, с/=15,6 мм. Все колонны были оборудованы входными и выходными участками гидравлической стабилизации парового потока. Исследования велись в широком диапазоне изменения концентрации легколетучего ком-, понента при заранее известном постоянном значении Rer. На латунной колонне для системы дихлорэтан — толуол опыты проведены при Rer, равном 3000, 5000 и 7000, для систем ацетон — бензол и метанол этанол — при Rer=3000. На стеклянных колоннах все опыты проведены при Rer=3000. Для систем дихлорэтан — толуол и ацетон — бензол при тщательном соблюдении стационарности процесса и использовании равновесных данных, прошедших термодинамическую проверку, в системе координат ВЕПо.г — получены линии небольшой кривизны, которая полностью соответствует [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология