Градиенты размеров сосуда

Таким образом, скорость обыкновенной диффузии пропорциональна градиенту парциального давления, что не является неожиданным. Скорость диффузии очень велика при большом градиенте парциального давления и, наоборот, мала при малом градиенте. Установление однородности за счет диффузии может продолжаться иногда много часов.. Чем выше давление, тем меньше длина среднего свободного пробега молекул и тем медленнее диффузия. Когда давление. понижается настолько, что средняя длина свободного пробега приближается к размерам сосуда, формула (62) теряет свое значение, так как столкновения между молекулами перестают играть главную роль. При низких давлениях диффузия фактически происходит со скоростью теплового движения молекул, так как молекулы сразу попадают в самые отдаленные части сосуда без каких-либо препятствий. Такую диффузию часто называют мгновенной. [c.28]

Предложенная теория механизма конденсации в твердое состояние основана на том, что при соответствующем понижении давления средняя длина свободного пробега молекул достигает величины, близкой к размерам сосуда, содержащего газ. Молекулы газа или пара могут достигать стенок сосуда без столкновений с другими молекулами, и, таким образом, тепло передается без установления градиента температуры и давления. Так как передача тепла от нагретого объекта не зависит от размеров системы и в газе не устанавливается градиент температуры, то в этой области давлений нельзя говорить о коэффициенте теплоотдачи. Положив в основу теории конденсации процесс переноса массы и определяя в качестве первичной величины скорость конденсации пара в твердое состояние, мы смогли решить поставленную задачу без необходимости использования эмпирического коэффициента а. [c.112]

Радикальный способ борьбы с нестабильностью исходной зоны — создание идеальной треугольной формы уже в момент ее введения. Было предложено устройство, позволяющее ввести зону одновременно с градиентом плотности [14]. Оно может оказаться очень полезным при препаративном разделении больших количеств вещества. Устройство состоит из трех последовательно соединенных сосудов, первый из которых открыт, а два последних закрыты и снабжены мешалками. Образец вводится в самый маленький последний сосуд, а первый и второй заполняются буферным раствором с сахарозой. При соответствующих размерах сосудов и концентрациях сахарозы можно добиться распределения плотности, хотя и нелинейного (экспоненциального), но достаточно близкого к идеальному . Понятно, что если применяется подобное устройство, возможен только нисходящий [c.77]

В рассматриваемой области давлений в непосредственной близости от нагретого объекта газ принимает температуру объекта таким образом, устанавливается градиент температуры, в направлении которого происходит передача тепла. При соответствующем понижении давления средняя длина свободного пути достигает величины размеров сосуда, содержащего газ. Молекулы, ударяясь о нагретый объект, могут достигать стенок сосуда без столкновений с другими молекулами, и, таким образом, передача тепла происходит без установления градиента температуры. Этот процесс менее эффективен, чем ранее описанные процессы передачи тепла, и, следовательно, теплопроводность при очень низких давлениях падает. Теплопроводность в этой области пропорциональна давлению и разности температур между нагретым объектом и охлажденными стенками сосуда. Кроме того,, теплопроводность зависит от формы и природы поверхности. Это происходит потому, что молекула не приходит в тепловое равновесие с поверхностью при единичном столкновении после отражения молекулы имеют энергию, эквивалентную промежуточной температуре между ее начальной температурой и температурой поверхности. Так, грубая, шероховатая поверхность, [c.18]

Причина этого различия заключается в следующем. Если мы увеличим размеры сосуда в два раза в случае почти плоского концентрационного поля, то средний путь частиц от точки их возникновения до стенок увеличится в два раза. Наоборот, в случае концентрационного поля, изображенного на рис. 60, б, при увеличении размеров сосуда в два раза уменьшается градиент (т. е. крутизна) концентрационного поля и, как легко показать, в два раза уменьшается поток частиц в соответствующих точках. Кроме того, в два раза увеличивается длина пути частиц. Поэтому скорость гибели уменьшается в четыре раза. [c.253]

Определение чистоты в еще меньших количествах вещества — 0,2—1 г проводилось рядом исследователей уже без перемешивания. Авторы таких работ принимают, что в малом объеме вещества имеет место сравнительно равномерное распределение температуры, следовательно, уменьшаются в достаточной мере температурные градиенты внутри вещества, и общую измеряемую температуру можно считать достаточно равновесной. Для этого малое количество вещества должно располагаться тонким слоем вокруг термометра или термопары. Дозволенные температурные различия в веществе, которые и определяют точность метода, зависят от толщины слоя, скорости нагревания или охлаждения, конструкции и размеров сосуда и т. д. [49]. [c.42]

Размер и форма пробы. Для изучения механизма первичных процессов эксперимент надо проводить на образцах, размер которых выбирается специальными опытами, так, чтобы термическая деструкция проходила в кинетической области и результаты ее не искажались диффузией продуктов деструкции из толщи образца, а если деструкция осуществляется не в инертной среде, то чтобы результаты не искажались и диффузией компонентов среды в толщу образца. Кроме того, необходимо учитывать и влияние тепловых эффектов реакций на теплообмен. При определенной толщине образца эти эффекты могут создавать заметный градиент температуры в образце. Следовательно, размеры, масса и даже форма образца, а также температура, форма и размеры сосуда, в котором проводится исследование в непроточной системе,- все это влияет на точность результатов. [c.38]

Сформулируем основные допущения, положенные в основу математической модели. Горючая паровоздушная смесь находится внутри ограниченного жесткими конструкциями или оболочкой пространства достаточно произвольной формы, но с определенным отношением максимального и минимального линейных размеров (не более чем 10 1). Предполагается, что градиент давления внутри сосуда равен нулю, т. е. сгорание паровоздушной смеси происходит со скоростями, много меньшими скорости звука. Вскрытие сбросных проемов происходит сразу же после начала горения или при достижении некоторого предельного давления. В сосуде находится смесь заданного состава с известной нормальной скоростью горения. С определенным запасом надежности можно принять, что смесь имеет стехиометрический состав. [c.185]

В отсутствие сдвиговых напряжений длина цепей, как и размер флокул при коагуляции вне поля, ничем не ограничена и растет в процессе коагуляции до тех пор, пока концы цепи не упрутся в стенки сосуда или канала. Последний удобно представить в виде узкого канала (щели) шириной А. Остальные его размеры не ограничены. Цепи ориентированы перпендикулярно стенкам канала. Сдвиговое течение в нем создается тем, что одна из его стенок движется относительно другой со скоростью и, задавая тем самым величину градиента скорости течения у = и к. В потоке цепи разрущаются до гидродинамически равновесной длины, которая меньше ширины канала. [c.713]

От указанных недостатков в значительной мере свободны более современные методы. Можно, например, с помощью снектро-фотометрии изучать изменение интенсивности полосы двойной связи мономера в инфракрасной области. Можно измерять высокочастотные диэлектрические потери в системе мономер—полимер, почти линейно зависящие от глубины полимеризации. Рациональный способ измерения кинетики заключается в калориметрическом определении количества выделяющегося при полимеризации тепла, для чего могут быть построены точные и автоматические приборы. Наконец, и методу дилатометрии придано сейчас новое, гораздо более совершенное техническое воплощение. Вместо измерения объема жидкости в сосуде с капилляром измеряют плотность в маленькой капле жидкости. Для этого капля размером в 1—2 мм подвешивается в градиенте плотности. Средой для капли, состоящей из органического растворителя, мономера и инициатора, служит водный раствор соли. Важно, чтобы растворимость всех компонентов капли в среде была ничтожно мала. В этом случае о ходе полимеризации можно просто судить но изменению плотности капли, т. е. по ее передвижению в трубке с градиентом плотности. Последний может создаваться либо с помощью градиента концентрации соли, либо с помощью градиента температуры. Чувствительность этого метода исключительно высока. Так, для 1%-го раствора мономера данная методика позволяет регистрировать глубину полимеризации до 0.1%. Благодаря работе с ничтожными количествами веществ легко обеспечить хороший отвод теплоты реакции. [c.224]

При переходе в область течения с разрушенными структурами, пространственная тиксотропно-упроченная структура (псевдогель), как было показано нами [10], разрушается на агрегаты — обломки геля, представляющие собой основные кинетические единицы потока. При этом вязкость течения, имевшая место в области неразрушенных. структур и обусловленная практически полной иммобилизацией дисперсионной среды структурной сеткой, более или менее резко падает на несколько порядков благодаря высвобождений части дисперсионной среды. В области перехода наблюдается возникновение микрогетерогенных образований, состоящих из агрегатов, компактно упакованных в слои, отделенные друг от друга и от стенок сосуда тонкими прослойками дисперсионной среды. Это явление вызывает упрочение системы и образование ряда специфических промежуточных режимов течения. При выходе на З-образный участок реологической кривой эти слои разрушаются на исходные агрегаты — основные кинетические единицы потока. Соразмерность величин агрегатов с толщиной градиентного слоя обусловливает возникновение момента их вращения, в результате чего диссипация энергии в потоке осуществляется по всей новерхности агрегатов, а не только на плоскостях скольжения. По мере увеличения касательных напряжений на З-образ-пом участке реологической кривой происходит разрушение агрегатов др размеров, соответствующих равновесным для данного градиента. Состояние равновесия обусловлено как уменьшением плеча сил, воздействующих на агрегаты при их разрушении, так и некоторым упрочением агрегатов, вызванным увеличением доли более прочных связей вследствие разрыва менее прочных. Эти же причины приводят ко все более зна- [c.188]

Для получения градиентов концентраций могут быть использованы любые методы, основанные на регулируемой подаче одного или нескольких растворов в смеситель, где получают раствор с заданным градиентом. Регулировка подачи, а следовательно и форма градиента, может быть осуществлена как путем использования микронасоса с регулированием расхода, так и различной формой и размерами сообщающихся сосудов (один из которых [c.166]

Для того чтобы отделить рибосомы от полисом, был использован метод центрифугирования в градиенте плотности сахарозы. Этот метод позволяет разделять материалы, осаждающиеся с разными скоростями в сильном гравитационном поле, и заключается в следующем. Пластмассовую центрифужную пробирку наполняют раствором сахара, концентрация которого плавно меняется, например от 30% на дне пробирки до 15% в верхнем слое. Для получения градиента медленно наполняют пробирку из двух сосудов, содержащих 15-процентный и 30-процентный раствор сахарозы. По мере наполнения количество приливаемого 30-процентного раствора убавляют, а 15-процентного — прибавляют. Испытуемый материал, состоящий из молекул различной величины, осторожно наслаивается поверх раствора сахара, после чего пробирку помещают в ротор центрифуги. Сахарозный градиент сохраняется во время центрифугирования и после него за счет силы тяжести. Во время центрифугирования молекулы разного размера проходят неодинаковое расстояние и остаются разделенными и после центрифугирования. Дно пластмассовой пробирки можно проколоть и собрать отдельные фракции, а затем их проанализировать. [c.310]

Методы основаны на том, что используются два больших сосуда, связанных трубкой относительно малых размеров длиной I и поперечного сечения А. В начале опыта большие сосуды заполняются растворами с и с и затем дается необходимое время для установления постоянного градиента концентрации по длине трубки. [c.222]

Наряду с системой подачи растворителя, описанной выше, можно использовать принцип непрерывной подачи растворителя. Для этого применяется система сосудов, где растворитель и осадитель смешиваются автоматически, образуя смесь, все более обогащенную растворителем. При этом размер и форма резервуаров и их взаимное расположение зависят от типа установленного градиента концентрации растворителя и осадителя [36]. [c.364]

Для перемешивания раствора в смесителе можно использовать мешалки почти всех типов. При пользовании ротором 8 25 проще всего поставить смеситель на магнитную мешалку, поместив в него маленький магнитик в изоляции из тефлона. Размер сообщающихся сосудов в малой системе (фиг. 1) не позволяет эффективно перемешивать раствор таким способом. В этом случае его лучше перемешивать сверху с помощью проволочной петли или металлического лезвия, которые закреплены на мешалке. При быстром перемешивании растворов сахарозы образуются воронки, которые можно легко заметить. Пока не будет приобретен некоторый опыт в работе, но этим воронкам можно судить об эффективности перемешивания раствора сахарозы. Если смесь перемешивать очень быстро, то раствор сахарозы с меньшей плотностью будет поступать в смеситель медленно (причина этого эффекта не ясна) и градиент в нижней части центрифужной пробирки будет слишком пологим. Если же смесь перемешивать очень медленно, то некоторое количество поступающего в смеситель раствора сахарозы с меньшей плотностью может, не смешиваясь, подниматься наверх и образовывать отдельный слой. В этом случае вместо полного линейного градиента получится короткий градиент со слоем менее концентрированного раствора сахарозы наверху. [c.130]

Законы распределения Максвелла и Больцмана можно применять для описания газов, подчиняющихся законам классической механики и находящихся в состоянии равновесия. В таких системах все молекулярные свойства усреднены. Например, температура одинакова во всех точках газа, число молекул, пересекающих в заданном направлении некоторую плоскость внутри системы за данный промежуток времени, равно числу молекул, пересекающих эту плоскость за то же время в противоположном направлении. Если система находится при постоянном, объеме, то давление повсюду одинаково если система содержит несколько компонент, то состав газа также является однородным. Рассмотрим теперь газы, состояние которых не является вполне равновесныл . В них, например, могут возникать градиенты давления, температуры и состава. Подобная задача является крайне сложной [7], и здесь мы ограничимся простейшим случаем, принимая, что системы находятся в равновесии во всех отношениях, кроме наличия некоторых отклонений, влияние которых на закон распределения молекул по скоростям, по предположению, невелико, или что такие отклонения настолько кратковременпы, что распределение Максвелла — Больцмана не успевает нарушиться. Этот прием позволяет получить целый ряд проверенных на опыте выражений для скорости изменения состояния системы в тех случаях, когда свободный пробег молекул полностью оканчивается столкновениями в газовой фазе. Эти выражения непригодны для предельно разреженных систем, когда бредняя длина свободного пробега оказывается соизмеримой с размерами сосуда и приходится учитывать столкновения молекул со стенками. В то же время, как и все выводы, основанные на использовапии законов идеальных газов, они не применимы для сильно сжатых газов. [c.57]

Как подчеркивалось выше (см. стр. 334), термомолекулярному течению при наличии температурного градиента соответствует интервал давлений, при котором средний свободный пробег 7 молекул газа много больше к, характерного размера сосуда конвекция имеет место при Я много меньшем й. В любом случае тело, помещенное в атмосферу газа с температурным градиентом, испытывает действие суммарной силы, обусловленной моментом количества движения ударяющих о него молекул, и величина этой силы зависит от размера и формы тела. В области, соответствующей термомолекулярному течению, эта сила возникает потому, что кинетическая энергия молекул зависит от их температуры, которая неодинакова из-за наличия градиента, в то время как в области конвекции положение тела определяется макроскопическим потоком газа. В реальных условиях силы, обусловленные этими эффектами, нельзя рассчитать с точностью, достаточной для введения количественных поправок. В лучшем случае можно только понять их тенденцию, с тем чтобы свести эти эффекты к минимуму и оценить предельную точность определений микровесовьш методом. [c.354]

Скорость сдвига (или градиент скорости) вызывает напряжение сдвига во всей жидкости, заполняющей аппарат. Градиент скорости является особенно важным фактором для неньютоновских сред. При ламинарном течении напряжение сдвига может быть рассчитано по скорости сдвига, если известна вязкость. При турбулентном течении, однако, это будет неверно. Турбулентное напряжение сдвига является результатом существования случайных, беспорядочных турбулентных вихрей, включая крупномасштабные, которые вырождаются в мелкомасштабные вихри или флуктуации. Масштаб крупных вихрен зависит от размера сосуда и в разных системах будет различным. Мелкомасштабные вихри, по-видимому, как в малых, так и в больших системах одинаковы. Мелкомасштабные вихри рассеивают энергию преимущественно за счет вязкого напряжения. Так как поведение мелкомасштабных вихрей почти не зависит от размеров сосуда, то процессы, течение которых определяется действием этих вихрей, будут иметь сходные характеристики как в больших, так и в малых сосудах. [c.120]

Поэтому в узкой трубке стационарному режиму соответствует больший продольный градиент, чем в широкой. В широком разрядном сосуде поле, создаваемое. электродами, и область, в которой имеет место разряд, сосредоточены в основном в средней части разрядного промежутка. Поэтому дальнейшее увеличение поперечных размеров сосуда уже не приводит к уменьшению устанавливающегося при данных условиях продольного градиента потенциала. Увеличение градиента потенциала в узкой трубке по> сравнению с широкой приво- [c.277]

Полученные выводы применимы только к диафрагмам, малым по сравнению с размерами сосуда и имеющим тонкие и острые края. Если форма диафрагмы намного отличается от указанной, так что линии тока изменяются радикальным образом, то сделанные здесь выводы перестают быть правильными. Кроме того, необходимо отметить, что определенные таким образом величины проводимости и быстроты откачки справедливы даже для таких низких давлений Р , когда в области Р исчезают линии тока, но при этом давление Р достаточно высоко для того, чтобы средняя длина свободного пути в области Р была мала в сравнении с размерами сосуда и размером диафрагмы. Когда последнее условие выполняется, молекулы попадают в диафрагму из непосредственно прилежащей к ней области. Таким образом, молекулы будут покидать область пониженного давления у диафрагмы и в области Ру установятся линии тока по направлению к диафрагме. Следовательно, газ будет двигаться с некоторого расстояния по направлению к диафрагме, прежде чем пройти через нее. Этот механизм потока и описывающие его формулы были проверены экспериментально для значений Р , близких к атмосферному. Можно ожидать, что эти формулы справедливы до давлений, при которых средняя длина свободного пути становится сравнимой с размерами сосу 1а или диафрагмы. Но с дальне11шим понижением давления перестают образовываться линии тока. При очень низких давлениях молекулы движутся в объеме без столкновений, и, следовательно, молекулы, проходящие через диафрагму, могут приходить из любой части сосуда. Таким образом, вблизи диафрагмы не устанавливается градиента давлений и, следовательно, отсутствует направленный к ней поток. [c.27]

Как уже указывалось, разрешающая способность хроматографического процесса существенно зависит от однородности размеров гранул сорбента, поэтому в особо ответственных случаях имеет смысл рассортировать сорбент так, чтобы отобрать фракцию гранул, размеры которых лежат в более узком интервале, чем у исходного продажного материала. Для этой цели удобно воспользоваться простой системой (рис. 21). Поднимая плп опуская сосуд 7, можно изменять общую объелгаую скорость течения воды через коническую делительную воронку 8. По мере расширения конуса линейная скорость подъема воды в нем уменьшается в соответствии с градиентом этой скорости материал сорбента расслаивается по высоте воронки на фракции гранул различного размера. Постепеипо увеличивая напор воды, можно через сливную трубку 4 отбирать одну такую фракцию за другой. [c.69]

Хроматография на ДЭАЭ-целлюлозе рН-градиентная элюция. На колонку размером 1,2X27 см, заполненную ДЭАЭ-целлюлозой, уравновешенную фосфатным буфером (реактив Л Ь 2), наносят раствор белка. Элюцию проводят в градиенте pH, используя 150 мл буфера (реактив № 2) в смешивающем сосуде, и 150 мл буфера (реактив № 4) во втором сосуде. На колонку можно нанести примерно 10 мг белка. Скорость элюции — 20 мл/ч. Собирают фракции по 4 мл. В процессе хроматографии pH изменяется от 7,0 до 5,0. Первым (после выхода из колонки примерно 100 мл раствора) выходит изозим I и вслед за ним — белок, соответствующий изозиму П. [c.219]

Из (6.257) следует, что уменьшение D f приводит к уменьшению дисперсии распределения С по продольной координате х, что приводит к более четкой разрешающей способности хроматограмм. Одним из путей уменьшения является уменьшение проницаемости k слоя сорбиента, например путем уменьшения размеров шариков (это следует из того, что Deff уменьшается с уменьшением числа Пекле Рео= RU/D, где R — радиус микрокапилляра, который убывает с уменьшением к). При этом следует иметь в виду, что уменьшение к приводит к необходимости увеличения перепада давления в сосуде для обеспечения заданного объемного расхода смеси. Жидкостная хроматография высокой разрешающей способ1Юсти требует использования очень маленьких шариков радиусом 10 мкм и большого градиента давления в процессе хроматографии. Полученные хроматограммы характеризуются наличием узких и резких пиков, как на рис. 6.11. [c.136]

Во многих случаях в стенках трубопроводов и сосудов давления реализуется относительно однородные поле напряжений. Однако при термопульсациях, термоударах и в в некоторых других случаях могут возникать существенные градиенты напряжений в направлении толщины стенки. При этом трещина может иметь направление преимущественного роста не в сторону толщины стенки, а в окружном направлении. При этом (вариант 4) возможно также достижение критических размеров и окончательное разрушение конструкции без течи (см. рис. 10,г). [c.18]

Большие термические градиенты в момент контакта насаживаемых частей могут создавать большие термические напряжения и связанные с ними пластические деформации, если напряжения превышают предел текучести материала. Охлаждение внутренних оболочек или вкладышей перед заключительной сборкой часто также вызывает затруднения. Допуски на размеры должны точно контролироваться, так как напряжения, возникающие при горячей насадке, непосредственно зависят от точности механической обработки. Для оченьг крупных сосудов этот тип конструкции может оказаться непрактичным из-за указанных причин, а также из-за сложности проблем, возникающих при соединении днищ или фланцев с двухслойным сосудом. [c.344]

Диапазон измерения размеров частиц седиментационпым методом определяется скоростью движения малых частиц. Величина этой скорости должна быть достаточно велика, -чтобы время полного осаждения не превышало нескольких часов. При большой длительности анализа температурные градиенты могут вызвать конвективные токи жидкости, влияющие на осаждение частиц [15]. Воздушной седиментации подвергаются порошки с частицами только от 1 до 60 мкм. Полный анализ гранулометрического состава порошка составляет около 2—3 ч. Следует отметить, что осаждение частиц обычно происходит в пространстве, ограниченном стенками сосуда. В этих усло- [c.21]

Известно, что механизм и кинетика химических реакций изучаются, как правило, в изотермических условиях в замкнутых сосудах и при интенсивном пере-метпиваиии газов или жидкостей. Между тем химикотехнологические процессы в большинстве случаев сопровождаются значительным выделением или поглош е-пием тепла, что создает большие градиенты темиера-туры в условиях быстрых турбулентных потоков и при наличии твердых катализаторов, нередко находящихся во взвешенном состоянии. При реакциях обычно происходят изменения числа частиц, взаимная диффузия исходных и конечных продуктов и т. д. Макрокинетика — это кинетика реакций с учетом физических и гидродинамических факторов (градиенты температуры, концентрации, турбулентность, размеры и форма аппаратуры), воздействующих на скорость реакций и выход продуктов. [c.26]

Однако, когда канли очень крупные, электрическое поле стремится их деформировать, и в конце концов канли претерпевают разрыв, аналогичный описанному ранее (стр. 56). Поэтому, если размеры капель становятся большими, следует уменьшить величину напряженности электрического поля, а также градиент скорости. В типичном аппарате, показанном на рис. 1.28, это осуществляют прикладыванием напряжения (от постоянного тока или чаще от выпрямленного переменного) к нюкнему из двух электродов, смонтированных внутри сосуда с эмульсией. Саму эмульсию подают по патрубку в область между этими двумя электродами — туда, где величина напряженности электрического поля наибольшая. Так как вода, содержащая примеси, проводит электрический ток, то между нижним электродом и дном сосуда возникает электрическое поле, правда слабое, и в этой области скапливаются большие капли воды. Течение жидкости устанавливают так, чтобы в случае, если капли пе достигнут достаточного размера, эмульсия вновь возвращалась бы в межэлектродное пространство, где протекает коалесценция. В хорошо спроектированных аппаратах концентрация капель может [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология