Термодиффузия жидкостей теория

К теории термодиффузии в жидкостях. III. Определение коэффициентов Соре разбавленных водных растворов галогенидов щелочных металлов при средних температурах 30, 40, 50 и 60 . [Данные для галогенидов лития]. [c.17]

Нарушение термодинамич. равновесия между жидкостью и ее паром, приводящее к И., связано, согласно кинетич. теории, с образованием на границе раздела скачка давления и темп-ры. Кроме того, при неравномерном распределении в газовой фазе темп-ры и парциальных давлений компонентов возникают, помимо обычных явлений теплопроводности и диффузии, вторичные явления термодиффузия и диффузионная теплопроводность. Однако при практич. расчетах И. этими дополнительными эффектами можно пренебрегать вследствие их незначительности и принимать (если кривизна поверхности не слишком мала), что парциальное давление пара у поверхности раздела равно давлению насыщения при темп-ре поверхности жидкости. При очень малых радиусах кривизны поверхности И. (напр., И. очень малых капелек жидкости) нужно еще учитывать влияние поверхностного натяжения жидкости, благодаря к-рому равновесное давление пара над поверхностью раздела выше давления насыщенного пара той же жидкости над плоской поверхностью. [c.167]

Значительно меньше, чем термоосмос, изучено явление термофореза в жидкостях в связи с трудностью корректного учета тепловой конвекции и броунирования (в случае малых частиц). Мак Наб и Майсен [ИЗ] измерили скорость термофореза сферических частиц латекса диаметром около 1 мкм в воде и гексане. В разбавленной суспензии, заполнявшей плоскую (шириной 0,3 см) горизонтальную щель, создавался вертикальный градиент температуры, причем нижняя часть суспензии была более холодной, что уменьшало конвекцию. Скорость термофореза определялась по разности между измеренной скоростью вертикального смещения частиц в поле температуры и стоксовской скоростью оседания. Значения Vi составляли от 3 до 8 мкм/с при изменении VT от 100 до 300 град/см. Термофо-ретическое движение частиц было направлено в холодную сторону, ускоряя их оседание. Больших отличий в значении Для частиц в воде и гексане обнаружено не было. К сожалению, для объяснения полученных зависимостей у, от УУ в работе [ИЗ] использовался аппарат теории термодиффузии частиц в газах (без учета особой структуры граничных слоев жидкости и диффузного электрического слон), неприменимый для жидких сред. [c.337]

Процесс переноса вещества внутри покоящейся жидкости подчиняется законам молекулярной диффузии, являющейся аналогом термодиффузии или теплопроводности. Законы молекулярной диффузии могут быть объяснены, исходя из кинетической теории газов. [c.245]

Сравнение экспериментальных и расчётных результатов. Работа [4] была первой работой в которой была предпринята попытка сопоставить экспериментальные и расчётные результаты в случае ВЧ разряда с бегущим магнитным полем. В силу того, что относительные перепады давления Ар/р в условиях эксперимента были невелики по сравнению с единицей, имелась возможность проведения расчёта циркуляционных потоков в рамках теории несжимаемой жидкости (формула (7.4.5)). На рис. 7.4.16 точками показаны коэффициенты обогащения бинарной изотопной смеси ксенона от давления, полученные экспериментально в работе [4]. Кривая 1 соответствует бародиффузионной зависимости. Кривая 2 описывает разделительный эффект, связанный с умножением радиальной термодиффузии по длине разрядной камеры — соотношение (7.4.6). Кривая 3 соответствует одновременному учёту [c.354]

Эффективность термодиффузионного разделения можно значительно повысить, сочетая данный эффект со свободной конвекцией в устройстве, подобном тому, которое изображено на рис. 9-12. Колонна, где используют эти оба эффекта, называется колонной Клузиуса и Диккеля. Такие колонны применялись для разделения изотопов и разделения сложных смесей, весьма близких по свойствам органических соединений. Очень интересное введение в термодиффузию дано в книге [13]. Применение этого метода к жидкостям описано в работах [14, 15]. Математическая теория термодиффузионных колонн изложена в классической статье Джонса и Ферри [16]. [c.499]

Здесь знак оэ написан для того, чтобы подчеркнуть стапионарное состояние системы. Эти уравнения дают термодиффузию и градиент электрического потенпиала, выраженные через обычные термодинамические величины и теплоты переноса Ql и QI. Если эти термостатические параметры (химический потенпиал, парциальная удельная энтальпия) известны, то измерение термодиффузии и электрического потенциала даст значения Q и QI- Знание этих величин очень важно для теории явлений переноса и для изучения строения жидкостей, газов и твердых кристаллов. [c.168]

Термодиффузия. При изменении температуры газовой смеси и поддержании ее на достигнутом уровне происходит определенное расслаивание компонентов смеси. При этом молекулы более тяжелого газа диффундируют в направлении более низкой температуры до достижения равновесного состояния. Это явление называют термодиффузией. Оно было предсказано на основе положений кинетической теории газов. При одной и той же температуре молекулы обоих компонентов газовой смеси обладают одинаковой средней кинетической энергией [уравнение (7.1.13)], но различным количеством движения ти = ЗкТт, большим у тяжелых молекул. Поэтому более тяжелые молекулы дольше сохраняют направление и скорость движения, перемещаясь преимущественно в направлении снижения температуры, несмотря на постоянные упругие соударения молекул. Это связано с увеличением разности количеств движения молекул тяжелых и легких газов с ростом, температуры. Явление термодиффузии наблюдается и в жидкостях (эффект Людвига — Соре). Термодиффузия возникает и в случае изомерных соединений, на основании чего можно сделать вывод о зависимости ее не только от величины, но и от формы молекул. [c.334]

Термодиффузионное разделение жидкостей имеет специфические особенности, определяющие практику ведения процесса. Из упомянутой выше общей теории термодиффузии следует, что время достижения станционар-ного состояния с предельным обогащением имеет величину порядка [c.96]

Если температура жидкости выше таковой в паре (трубке), то начнется перенос жидкости через перегородку, то есть осуществится своеобразный тепловой насос. Расчет показывает, что в случае воды при разнице температур в 100°С, процесс подъема прекратится, когда высота жидкости в трубке будет составлять несколько километров. Таким образом, этот тепловой насос способен поднимать жидкость на высоту, измеряемую в километрах. При термодиффузии градиент температуры вызывает перенос примеси. Величина такого переноса должна зависеть от механизма его осуществления. В простой теории Виртца, описывающей вакансионный механизм переноса, учитывается, что при совершении элементарного акта блуждания атом пёреходит от одной температуры к другой. При этом энергию, необходимую для преодоления активационного барьера, частица получает в начале блуждания и отдает в конце. Подобный переход возможен, если вакансия образуется в конце пути и исчезает в начале. В итоге тепло переноса должно составлять разницу энергий, равную высоте потенциального барьера и энергия образования вакансии. [c.539]

Существующие кинетические теории термодиффузии [1—3] используют квазикристаллическую модель строения жидкости и рассматривают диффузию на основе активационного механизма. В этих теориях основной проблемой является связь теплоты переноса с энергетическими характеристиками межатомного взаимодействия. Эти теории находятся в известном противоречии с представлениями о жидкости как о моно-генном объекте, в котором отсутствует разница между основным и переходным состояниями частиц. С точки зрения безактивационной модели диффузии в одноатомных жидкостях [4, 5] более естественным является кинетический подход к термодиффузии, основанный не на прямом вычислении тепла переноса ( энергетическая трактовка), а на раскрытии природы силы, действующей на частицу при налиши градиента температуры ( силовая трактовка). [c.244]

Будем считать, что причиной термодиффузии в растворах является тепловая сила , вызванная рассеянием фононов на частицах жидкости [9—121. В работах [И, 12] кратко рассмотрена теория термодиффузии в двойных растворах, основанная на учете взаийочейс гвия фононов с частицами жидкости. Здесь мы дадим более подробный расчет, позволяющий связать термодиффузию в двойном мопогенном растворе с теплопроводностью. [c.244]

Развита теория термодиффузии, учитывающая взаимодействие фононов с частицами жидкости, позволяющая связать термодиффузию в двойном мопогенном растворе с теплопроводностью. [c.249]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология