Диффузия зависимость от концентрации и давления

Неоднократно делались попытки связать состав газов и их возраст какими-либо закономерностями. Самая идея подобного взаимоотношения правильна, потому чтд деградация молекул продолжается в течение всей геохимической истории нефти, хотя и замедляется в конце процесса. Теоретически можно ожидать, что древние газы должны содержать больше ближайших гомологов метана, чем газы начальных этапов превращения. Можно также ожидать, что переход азотистых соединений в азот должен относительно увеличить концентрацию азота в древних газах. Возможно, что подобное положение вещей и удалось бы показать анализами газа, однако на пути решения подобной задачи появляется множество затруднений во-первых, газ представляет собой подвижную систему углеводородов, смесь которых неизбежно должна менять свой состав в зависимости от давления и температуры, особенно при наличии такого растворителя, как нефть во-вторых, миграция газа связана с своеобразным хроматографическим разделением компонентов вследствие различий в молекулярном весе и вязкости компонентов в-третьих, в каждом месторождении можно предполагать частичное удаление наиболее легких компонентов (метана) в силу диффузии и подобных явлений, наконец, нельзя не считаться с тем, что нет практической возможности принимать известным количественное соотношение между газообразными и жидкими углеводородами нефти. Все это приводит к тому, что всякая проба газа, отобранная для исследования, будет случайной, т. е. обособленной от той среды, из которой она взята. Тем не менее изучение состава природных газов иногда позволяет наметить кое-какие закономерности, отражающие действительное положение дела. [c.77]

Диффузия и осмотическое давление. Под влиянием теплового и броуновского движения происходит процесс выравнивания концентраций частиц по всему объему раствора. Процесс диффузии протекает не только в молекулярных, но и в коллоидно-дисперсных растворах. Эйнштейн (1908) установил зависимость между коэффициентом диффузии и радиусом диффундирующих частиц. [c.123]

Более точное рассмотрение процессов массопереноса при росте или растворении пузырьков газа в жидкости требует учета нестационарности процесса из-за непостоянства движущей силы, вызванного зависимостью концентраций растворенного газа от времени. Строго говоря, концентрация растворенного газа в массе жидкости на конечном расстоянии от поверхности пузырька по мере развития фронта диффузии меняется. Равновесная концентрация газа в жидкости на границе с газовой фазой также не постоянна, а зависит от радиуса пузырька, поскольку его уменьшение сопровождается изменением давления газа по уравнению (1.16). [c.36]

Самодиффузия железа в фазу окисла может быть установлена путем применения изотопа Ре-55 при температурах выше 900° С наблюдается зависимость скорости диффузии от концентрации ионных вакансий, равно как и от давления кислорода [347]. При использовании логарифмического масштаба получается линейная зависимость [342]. [c.120]

Осмометрический метод дает среднечисловое значение молекулярного веса, что связано с зависимостью осмотического давления от концентрации, т. е. от числа молекул. Метод светорассеяния дает средневзвешенное значение. Близкие к средневзвешенному получаются значения молекулярного веса, определенные методом ультрацентрифугирования и диффузии. При измерении характеристической вязкости получается так называемый средневязкостный или средний вискозиметрический молекулярный вес, который может быть подсчитан по уравнению [c.461]

С учетом рассмотрения, проведенного на стр. 328 (гл. 7), согласно которому среднее значение О коэффициента диффузии дефектов (а значит, и a ) не зависит от давления, можно заметить, что, если процесс лимитируется диффузией, зависимость скорости от давления будет определяться членом для полупроводников га-типа и членом Со для полупроводников р-типа. Во всех случаях эти члены выражают концентрацию диффундирующих нейтральных дефектов в непосредственной близости от внешней поверхно- [c.357]

В случае УгОб объемными методами [1] было найдено, что хемосорбция кислорода ничтожно мала. Это можно приписать влиянию поверхностного заряда, делающего константу равновесия стадии (2) очень малой. Фаркаш и сотрудники [13] нашли, что изотопный обмен кислорода над УгОз не зависит от давления кислорода и что определяющая скорость стадия протекает медленнее, чем диффузия кислорода в решетку. Основываясь на наблюдавшейся высокой энергии активации обмена, они предположили, что определяющей скорость стадией является либо диссоциация молекулы кислорода в соответствии с равенством (2), либо ослабление связи У—О на поверхности, что, пожалуй, должно было бы соответствовать уравнению, обратному (3). Если предположить, что поверхностный заряд изменяет концентрацию дефектов вблизи поверхности, но не меняет функциональной зависимости от давления кислорода, то независимой от давления кислорода окажется только скорость стадии (2). [c.246]

Наблюдаемый характер зависимости коэффициентов самодиффузии в широком температурном интервале можно попытаться объяснить на основании теоретического соотношения, описывающего зависимость коэффициентов диффузии от температуры, давления и концентрации, выведенного на основании молекулярно-кинетических представлений одним из авторов [9] ранее. Предложенное соотношение имеет вид [c.321]

Влияние давления. Влияние давления на ход реакции тантала при 400° показано на рис. 15. Давление кислорода изменялось в 50 раз — от 7,6 до 0,15 см. Простой зависимости между давлением и скоростью реакции не обнаружено. Подобные результаты получены и для окисления ниобия в том же самом интервале давлений. Очевидно, что линейное или пропорциональное квадратному корню из давления изменение скорости реакции не имеет места. Таких зависимостей можно было бы ожидать, если бы градиент концентрации диффундирующих частиц зависел от внешнего давления [29]. Мы делаем вывод, что незначительное изменение скорости окисления при возрастании давления, в 10 раз (рис. 15) свидетельствует о том, что стадией, определяющей скорость этой реакции, является какой-то диффузионный процесс, возможно — диффузия ионов ниобия или тантала через окис-ную пленку. [c.225]

При механизме Или—Ридила (8.9)—(8.12) зависимость скорости рекомбинации от концентрации молекул (давления газа) может объясняться только конкуренцией адсорбции атомов и молекул на одних и тех же активных центрах. В случае механизма Ленгмюра — Хиншелвуда дополнительная зависимость от давления может возникнуть и вследствие затруднения диффузии атомов молекулами, адсорбированными даже на центрах другого типа. [c.205]

Для изотермических условий испарения существует следующая зависимость между коэффициентом диффузии Ор(0), отнесенным к градиенту парциального давления (в м/ч), и коэффициентом диффузии О ), отнесенным к градиенту концентраций (в м /ч). [c.113]

Исследуем температурную зависимость коэффициента проницаемости при достаточно низких давлениях, когда растворимость газов в матрице невелика, выполняется закон Генри, коэффициент диффузии не зависит от концентрации и взаимным влиянием компонентов разделяемой смеси можно пренебречь. [c.85]

Совместное воздействие концентрации и давления приводит к более сложному и неоднозначному изменению коэффициентов диффузии и проницаемости. В одних случаях наблюдается ослабление барической зависимости и Л,, в других — отмечен рост проницаемости при повышении давления [16]. [c.96]

Следует обратить внимание на согласование нолей температуры, давления и концентрации пара в парогазовой смеси. Уравнения энергии и диффузии определяют поле температуры и концентр,ации пара, причем при отсутствии температурных зависимостей для физических параметров среды поле концентрации пара является независимым в том смысле, что оно определяется только. уравнением диффузии . Поле температуры зависит от ноля концен- [c.28]

При взаимодействии газов с углеродом могут быть выделены следующие стадии реакции подход молекулы газа к поверхности, адсорбция молекулы газа на поверхности, реакция между адсорбированными молекулами газа и углерода, десорбция продуктов реакции, диффузия продуктов реакции от поверхности в объем газовой фазы. Для кислорода, диоксида углерода и паров воды в соответствии с этими стадиями были предложены различные схемы механизма окисления и их математическое описание [65]. В зависимости от условий проведения опытов (температуры, давления газа, скорости потока) ход реакции углерода с газами лимитируется разными стадиями, и скорость реакции может иметь различную зависимость от концентрации реагентов и температуры. Результатом этого является значительное расхождение в величинах кинетических параметров реакции, определенных различными исследователями ее порядка и энергии активации, в связи с тем, что каждая из вышеописанных стадий имеет свою энергию активации. [c.118]

В равновесии с водой при нормальных температуре и давлении такие топлива содержат в зависимости от состава 2—3 % воды. Влияние воды в первую очередь проявляется в уменьшении механической прочности материала (этот эффект обратим). Долговременное воздействие приводит к гидролизу полимера и пластификаторов, нитрации и окислению стабилизаторов, а также гидролизу и окислению баллистических модификаторов, т. е. к необратимым реакциям, В присутствии биологически активных агентов происходит погружение углеводородов и нитратов. Скорость вымывания растворимых солей невелика. Алюминий, добавляемый в небольших концентрациях для подавления резонансного горения и повышения отдаваемой энергии, не подвергается быстрому воздействию солёной воды из-за пассивации металла нитратами и медленной диффузии солей через коллоид. [c.494]

ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОМ ЯМР-СПЕКТРОСКОПИИ ЗАВИСИМОСТИ ДИФФУЗИИ ГАЗОВ В ПОЛИМЕРАХ ОТ КОНЦЕНТРАЦИИ И ДАВЛЕНИЯ [c.235]

Особый случай обычной газовой проницаемости за счет диффузии представляет собой процесс, известный как испарение через мембрану (жидкостная проницаемость), в котором мембрана отделяет исходный раствор в жидком состоянии от потока пермеата в газообразном состоянии. На стороне мембраны, контактирующей с паром, поддерживается низкое давление, что препятствует проникновению жидкости. Несмотря на то что отмечается сильная зависимость скорости диффузии от концентрации растворителя в полимерной пленке, по-видимому, не будет наблюдаться существенного различия между значениями, найденными для случая испарения через мембрану, и значениями для диффузии паров. Станнетт и Ясуда [31] использовали мембраны, находящиеся в равновесии с пермеатом, и не отметили различий в проницаемостях жидкости и пара для растворов бензола и циклогексана через полиэтилен, а также ацетона и ацетонитрила — через резину. Таким образом, даже в том случае, когда скорости проницаемостей паров и жидко- [c.36]

При экспериментальном использовании метода центрифугирования необходимо учитывать следующие особенности для этого метода также существует зависимость определяемых констант седиментации и диффузии от концентрации. В связи с этим (так же как и при измерении осмотического давления) необходимо проводить измерения в наиболее удобном интервале концентраций и экстраполировать полученные результаты к нулевой концентрации. Чем лучше растворитель, тем более вытянуты молекулы и тем круче ход концентрационной зависимости поэтому не следует применять слишком хорошие растворители. Изменение концентрации, состоящее при седиментации в снижении концентрации полимера в растворе в верхней части камеры, а при диффузии — в повышении концентрации полимера в растворителе, часто может быть определено оптически (в корпусе центрифуги имеется окно). Для этого применяются методы абсорбции, рефракции или интерференции. Для определения изменения концентрации может быть использовано поглощение света, если по крайней мере в одной определенной волновой области растворенные или суспендированные частицы поглощают значительно больше света, чем растворитель. Это имеет место для растворов красителей или суспензий пигментов. Различные типы белков также имеют в ультрафиолетовой области спектра сильные полосы поглощения. Полистирол имеет одну полосу поглощения при длине волны менее 290 лщ. Таким образом, по фотометрическим кривым можно сделать вывод об изменении концентрации полимера. Метод рефракции основан на изменении показателя преломления при изменении концентрации в местах изменений концентрации образуются оптические неоднородности, почти количественно определяемые по методу шкалы Ламма. Филпот и Свенсон предложили целесообразное расположение линз, которое так фиксирует изменение показателя преломления, что на экране или фотографической пластинке возникает кривая, которая непосредственно характеризует изменение концентрации. Для полимолекулярных веществ при седиментации концентрационное распределение соответствует молекулярному распределению получающиеся кривые имеют форму, приведенную на рис. 10. Метод интерференции применим только к диффузионным измерениям. [c.156]

К аналогичным же выводам пришли и Гартман с Гофман-ном и Шталем [606], которые наблюдали цвета интерференции на расплавах свинец — сурьма (О—1% Sb) со спокойной поверхностью при температурах 350—750° С. Изменение скорости окисления нелегированного свинца в зависимости от давления кислорода, наблюдавшееся Грулем, согласуется с предположением, что окись свинца РЬО является полупроводником с нехваткой электронов. Таким образом, вредное влияние очень малых добавок сурьмы на скорость окисления свинца можно объяснять поглощением окалиной РЬО ионов Sb или Sb " , что должно приводить к повышению концентрации катионных дефектов, т. е. к росту скорости диффузии [606]. Благотворное же воздействие больших добавок сурьмы к свинцу должно, таким образом, объясняться появлением в окалине либо ЗЬгОз, либо антпмопида свинца, либо же и того и другого одновременно. Такая окалина в конце концов должна расплавиться (эвтектическая температура равна 600° С), вызывая ускоренное окисление свинца прн более высоких температурах. Влияние пара Sb40g сводится к мгновенному повышению скорости окисления при 400° С [606] в полном соответствии с действием упоминавшегося механизма образования дефектов в окалине из РЬО. [c.363]

Концентрация сорбата в газовой фазе может быть повышена за счет увеличения молекулярного взаимодействия между разделяемым компонентом и неидеальным газом-носителем. Для этого в качестве элюента используются вещества в условиях температуры и давления, близких к критическим [129—131]. Таким образом хрс-матографический процесс осуществляется в переходной области между газовой и жидкостной хроматографиями. При этом сочетаются преимущества обоих методов. Коэффициент распределения становится зависимым от давления и его- можно уменьшить в 1000 и более раз. Большие возможности открывает варьирование давления во время опыта. Существенное влияние на удерживание оказывает и природа подвижной фазы, ее способность к специфическому взаимодействию с сорбатом. При выбо-ре соответствующих параметров можно достичь эффективности и скорости разделения, близких к аналогичным скоростям и эффективности ГХ и значительно более высоким, чем при жидкостной хроматографии, вследствие меньшей вязкости НФ и больших значений коэффициентов диффузии. ГХ при высоких давлениях может быть осуществлена как в газс-жидкостном, так и в газо-адсорбционном вариантах. Ассортимент НФ из-за повышения их летучести ограничен и в каждом конкретном случае необходима проверка возможности их миграции. Этого недостатка лишены твердые адсорбенты. Сообщается, что при больших давлениях в СОг возможно растворение D 200, SE-30, ПЭГ 4000, апиезона L, в NH3 — ПЭГ 20М, OV-17 [133], в F2 I2 — полипропи-ленгликоля, апиезона М, SE-52 [202]. Приведенные данные свидетельствуют о высокой элюирующей способности плотных подвижных фаз, В табл. 4 приведены некоторые примеры, иллюстрирующие аналитические возможности флюидной хроматографии. [c.94]

Вместо погружения пустотелого поплавка постоянного веса поочередно в пробу и стандартную воду, можно заполнять полость его пробой, погружать его в стандартную воду и определять давление флотации. Для этой цели особенно удобен поплавок, изображенный на рис. 16. Поплавок состоит из стеклянного или кварцевого пустотелого шарика А с очень тонкой мембраной В из того же материала. К нему припаян капилляр С с очень узким отверстием внизу. Анализируемую воду вводят в капилляр путем откачки, после чего поплавок погружают в трубку, аналогичную изображенной на рис. 13, в которую налита стандартная вода. Флотация достигается изменением давления в трубке при посто-янной температуре. Для определения Дй строят калиб-Р с 16 Мик о ровочную кривую зависимости флотационного давления поплавок ° плотности воды в капилляре, заполняя его растворами тяжелой воды точно известных концентраций. Диффузия через отверстие капилляра настолько медленная, что во время измерения можно с ней не считаться [c.46]

Исследование диффузии кислорода в облученный тефлон было проведено в температурном интервале 23—200° С при атмосферном давлении. На рис. 106 приведены кинетичесмие кривые диффузии в координатах 1а, р/(з —1. Как видно из рис. 107, в достаточно широком интервале преврашений имеет место линейная зависимость концентраций радикалов от Во всем исследованном интервале температур наблюдается симбатность роста концентраций Й02 с падением К. [c.256]

Изучение осаждения при температурах между 800 и 1050° показывает, что при этих условиях скорость диффузии индия пропорциональна p i . Атом индия может диффундировать только тогда, когда он находится вблизи вакансии, и это может быть использовано для определения концентрации ассоциатов атом индия — вакансия (см. разд. VIII. 1). Такого рода зависимость концентрации от давления кислорода имеет ассоциат (InznVzn), образованный Inin и Vzn. Отсюда, между прочим, следует, что Vzn, так же как V d в теллуриде кадмия, может связывать два электрона. [c.494]

Здесь константа ингибирования / <0,1 и скорость зависит от первой степени интенсивности света. При этом предполагается, что атомы С1 исчезают при диффузии (или конвекции) к стенкам по реакции первого порядка. Это более или менее хорошо согласуется с другими работами [30, 31] в этой области, хотя вследствие трудностей, возникающих при применении метода стационарных концентраций, все эти результаты должны быть приняты с некоторыми оговорками. Краггс [32], Алманд и Сквайр [32, 33] работали с очень низкими концентрациями На и показали, что зависимость от интенсивности света изменяется от при низких концентрациях С12 (- 0,01 мм рт. ст.) и низких интенсивностях света до 7 2 при больших концентрациях С1г( 450 мм рт. ст.) и больших интенсивностях света. При постоянной интенсивности света скорость проходит через максимум по мере изменения давления С12. На основании этого можно ожидать, что существуют два пути гибели атомов С1 в системе, сходные со случаем гибели атомов Вг [см. уравнение (XIII.4.4)]. Эти авторы предположили, что специфическое действие С1г как третьей частицы основано на образовании важного промежуточного соединения С1з. Тогда стадию обрыва цепи можно записать следующим образом [c.301]

Это уравнение предполагает, что свободный радикал ОН, диффундируя к стенке, может адсорбироваться ею и в конечном счете разрушаться в результате гетерогенной рекомбинации с другим свободным радикалом. Ускорение реакции в присутствии инертного газа, как полагают, связано с уменьшением скорости диффузии ОН к поверхности сосуда. Согласно диффузионной теории [22] предполагается, что способность стенки к обрыву цепи е, т. е. среднее число столкновений активного центра со стенкой до его разрушения значительно больше, чем отношение длины свободного пути к диаметру сосуда скорость реакции (V) в этом случае обратно пропорциональна давлению и квадрату дйаметра сосуда. Принимая скорость реакции (V) равной произведению средней концентрации ОН на коэффициент К , можно выразить зависимость скорости реакции ог давления п диаметра сосуда уравнением [c.243]

Как видно из рис. 1.9, капиллярно-осмотическое торможение приводит к тому, что продолжение линейных участков зависимостей v AP) не проходит через нача.по координат и отсекает на оси давления отрезок, численно равный так. называемому динамическому осмотическому давлению Ал. Для полупроницаемых мембран, когда в порах находится только растворитель (С = 0), Ап = Апо = ЯТАС. В случае обратноосмотических мембран, в поры которых растворенное вещество проникает (СфО), Ал = аАпо. В первом приближении а=ф <1, где ф=1— — (С//Со) — коэффициент селективности мембраны. Давление Ап является динамическим в том смысле, что оно возникает только при течении раствора. В отсутствие течения, разность концентраций снимается диффузией растворенного вещества через поры мембраны. [c.26]

Для аргона, плохо растворимого в полиэтилене, коэффициент диффузии практически постоянен, поэтому слабое уменьшение Л(Т, Р) с ростом Р вызвано небольшой деформацией матрицы под воздействием давления и связанным с этим уменьшением свободного объема в полимере. Более растворимые газы F4, 2H2F2 и SFe отличаются устойчивым ростом скорости диффузии с повышением концентрации в полимере и этот эффект определяет барическую зависимость скорости проницания А(Т,Р). [c.101]

Опытные данные обобщены в форме соотношения (3.70), причем коэффициент растворимости уже не является постоянным, как в полиэтиленовых мембранах. Установлено, что в пределах исследованного интервала давлений можно использовать линейную функцию давления а(Т, Р)=а Т, Р- й)+тР, а коэффициент диффузии сохраняет линейную форму связи с концентрацией растворенных газов (см. рис. 3.11), Таким образом, в кремнесодержащих полимерных мембранах барическая зависимость проницаемости газов определяется и сорбционным, н диффузионным факторами. Линейный закон изменения lgЛ(Г, Р) от давления ограничен областью невысоких давлений опыта, где коэффициент активности компонента в газовой фазе у,- остается примерно постоянным. [c.103]

Равновесное давление компонента на границе раздела фаз учитывает влияние свойств жидкой фазы и происходящих в ней процессов на скорость абсорбции и является функцией концентрации свободных молекул абсорбтива на границе раздела фаз. Последняя при прочих равных условиях уменьшается при увеличении концентрации хемосорбента, константы скорости химической реакции м коэффициента диффузии молекул активной части хемосорбента. Противоположное влияние наблюдается при увеличении коэффициента диффузии самих молекул абсорбтива. Значение Рр, может быть найдено из экспериментальных данных по зависимости скорости абсорбции от Р и С, как это показано в работах [248, 307, 335]. [c.143]

Опубликованные данные по кинетике низкотемпературной реакции паровой конверсии СО на медных катализаторах обобщены в табл. 22. Во всех уравнениях скорость реакции возрастает с уве личением концентрации окиси углерода и пара. Уравнения содержат компоненту, которая увеличивает скорость с возрастанием температуры, и компоненту, которая уменьшает скорость до нуля при приближении к равновесию. Остальные компоненты уравнений И и П1 связаны с механизмом реакции и с методом, корректирующим влияние давления. В соответствии с этим Мо опубликовал графическую Зависимость между активностью и давлением, тогда как Кэмпбелл и Миткалф вывели уравнение И в частной форме для реакции, которая лимитируется диффузией и, следовательно, включающее обычное значение давления. [c.139]

Проследим эту зависимость при некоторой = onst (изотерма // ). При достаточно низких Р ( j) режим реакции стационарный. Объясняется это тем, что в этих условиях, вследствие усиленной диффузии свободных радикалов к стенкам реактора, скорость их гибели выше скорости рождения. С повышением Pi ( j) вероятность диффузии свободных радикалов к стенкам реактора уменьшается. При давлении реагирующих компонентов Р (концентрации ) скорости гибели и рождения свободных радикалов выравниваются. Создается критическое условие, когда происходит смена режима протекания реакции. Давление Р (с ) реагирующих компонентов называют нижним пределом воспламенения взрываемости). [c.185]

Скорость зарождения цепи Wi пропорциональна произведению концентраций [На] [Оа], т. е. пропорциональна квадрату давления р . Скорость обрыва цепей сама состоит из двух слагаемых W2 = w где w — скорость обрыва на стенке и ц)" — скорость обрыва в объеме (шр. Первое слагаемое, как это следует из уравнения реакций (За) и (Зв) и как будет показано в следующем параграфе (если лимитирующая стадия — это диффузия к стенке), пропорционально первой степени р. Наконец, скорость обрыва цепи в объеме определяется тройным соударением, реакция (36) поэтому пропорциональна кубу давления р . Подставляя эти зависимости в (VIII.14.8), получим [c.274]