Диффузия, коэффициент размер молекул

Вторым фактором, оказывающим влияние на размывание, является медленность установления диффузионного равновесия. Для уменьшения действия этого фактора следует работать с мелкими частицами геля и при малых скоростях потока подвижной фазы. Кроме того, вследствие зависимости коэффициента диффузии от размеров молекул ВЭТТ при прочих равных условиях зависит от природы разделяемых веществ и возрастает с ростом их молекулярной массы. Диффузия в продольном на- [c.228]

Зависимость коэффициентов диффузии от размеров молекул выражается более четко, чем рассмотренная ранее зависимость П от молекулярной массы диффундирующих молекул [c.54]

Рис. 20.2. Зависимость коэффициентов диффузии от размеров молекулы в ПОЭ.МА.

ДЛЯ диффузии парафинов С и Св в полиизобутилене, каучуке и этилцеллюлозе видно, что разветвленность оказывает гораздо большее влияние на величину коэффициента диффузии, чем размер молекулы. Введение метильных боковых цепей в данный парафин уменьшает значение 0(0) в большей степени, чем увеличение длины цепи на один атом углерода. Отсюда вытекает, что диффузия молекул происходит преимущественно вдоль направления максимальной длины [c.244]

Коэффициенты диффузии в основном уменьшаются с ростом молекулярного веса или объема молекул сорбата [1, 16, 40, 49, 141, 150, 194, 230, 250, 251, 261, 296, 305, 323]. Из данных табл. 7 о диффузии парафинов в полиизобутилене [261], каучуке [1] и этилцеллюлозе [40] видно, что разветвление гораздо сильнее влияет на коэффициент диффузии, чем размер молекул. Это показывает, что диффузия протекает преимущественно вдоль направления наибольшей длины молекулы сорбата. Значения В (0) для [c.278]

Уравнение показывает, что коэффициент диффузии обратно пропорционален размеру молекул. Это соотношение, хотя и с некоторой долей точности, действительно иллюстрирует связь между коэффициентом диффузии и размером молекул газов, диффундирующих в полимерах. Относительно небольшая разница в размерах достаточно сильно сказывается на коэффициенте диффузии. Так, например, коэффициент диффузии неона = 20) в полиметилметакрилате [c.316]

Селективность действия мембран для обратного осмоса зависит от коэффициентов диффузии и растворимости компонентов раствора в материале мембраны, а также от электрических сил, формы и размера молекул, концентрации, температуры. Для перегородок селективность действия не имеет значения к ним предъявляется требование полного разделения суспензии с получением чистого фильтрата. [c.83]

При прохождении через колонку с гелем компоненты смеси разделяются на фракции в соответствии с их молекулярными массами первыми вымываются (элюируются) наиболее крупные молекулы, особенно такие, у которых размеры молекул превышают размеры пор геля, так как они не в состоянии проникнуть в поры гранул геля и остаются только в окружающем их слое растворителя (внешнем объеме). При промывании колонки растворителем эти молекулы начинают двигаться в первую очередь. Более мелкие молекулы будут проникать в гранулы геля полностью илн частично, и весь процесс разделения будет зависеть от коэффициента диффузии (В) разделяемых молекул, который согласно уравнению Эйнштейна обратно пропорционален радиусу частиц г [c.237]

Если размер молекул растворенного вещества велик по сравнению с размерами молекул растворителя, коэффициент диффузии меняется [c.48]

В случае органических веществ размеры молекул соизмеримы с размером мономерного звена полимера и коэффициент диффузии зависит от концентрации. Размеры молекул диффузанта таковы, что он взаимодействует с полимерной структурой, усиливает сегментальную подвижность в полимерной цепи, что приводит к изменению конформации цепей. Следовательно, увеличение концентрации этих молекул приводит к пластификации. Этим объясняется наблюдаемое возрастание 3 ) с ростом концентрации диффузанта. Степень возрастания зависит от молекулярной природы как полимера, так и диффузанта, от концентрации зависит не только но и Поэтому простое уравнение (5.5-4) не выполняется, и коэффициент диффузии выражается как [c.124]

Коэффициент диффузии зависит от массы и размеров молекул веществ, участвующих в процессе диффузии, а также от температуры и вязкости среды. При данной температуре средняя кинетическая энергия молекул различных газов одинакова, т. е. [c.423]

Из уравнений следует, что скорость диффузии возрастает при повышении температуры и градиента концентрации и уменьшается при увеличении вязкости растворителя и размера диффундирующих частиц, С увеличением молекулярного веса (следовательно, размеров молекул) уменьшается коэффициент диффузии и, следовательно, ее скорость (табл. 7). [c.36]

Удерживание молекул в эксклюзионной колонке определяется вероятностью их диффузии в поры и зависит от соотношения размеров молекул и пор, что схематически показано на рис. 2.15. Коэффициент распределения Kd, как и в других вариантах хроматографии, представляет собой отношение концентраций вещества в неподвижной и подвижной фазах [c.40]

Если один из размеров молекулы сравним с длиной волны света, то молекула больше не участвует в рассеянии света как единичная точка, и между световыми волнами, рассеянными различными частями молекулы, происходит интерференция. Обнаружено, что большие молекулы рассеивают больше света в направлении пучка, чем малые молекулы. Таким образом, для больших молекул или частиц угловая зависимость рассеянного света дает информацию о форме молекул. Развитие лазерной техники (разд. 18.11) сделало возможным изучение уширения линий света, рассеянного растворами макромолекул. Измерение спектра рассеянного света позволяет определить коэффициент диффузии [18]. [c.621]

Поскольку коэффициенты диффузии для различных размеров молекул различаются, размывание пиков также зависит от относительной молекулярной массы. Малые молекулярные массы благоприятствуют повышению эффективности колонки- Одиако молекулярные массы определяются разделяемыми веществами и поэтому не могут быть свободно выбраны. [c.241]

В табл. 3-7 показано, как изменяются коэффициенты диффузии D и энергия активации Е при поглощении газов в зависимости от критического диаметра молекул. В качестве адсорбента использован К-морденит. К-иопы создают энергетический барьер, ограничивая широкие параллельные каналы морденита, и, таким образом, скорость адсорбции становится очень чувствительной к размеру молекул [59]. [c.116]

Скорость диффузии молекул через диффузионную мембрану прямо пропорциональна коэффициенту диффузии, который зависит от размеров молекул и их формы. [c.563]

Скорость прохождения молекул через диффузионную мембрану обычно прямо пропорциональна коэффициенту диффузии, который определяется размерами молекул и их формой. Поэтому диффузионные мембраны наиболее рационально применять для разделения компонентов, имеющих практически одинаковые свойства, но различающихся размерами и формой молекул. Проницаемость диффузионных мембран почти не снижается со временем. Диффузионные мембраны имеют большое гидродинамическое сопротив- [c.315]

Влияние размеров молекул газов и паров на коэффициенты диффузии исследовалось также для многих виниловых полимеров 2 1 [c.55]

В работе изучена диффузия паров изо- и н-бутана, изо- и н-пентана в полиизобутилене и показано, что коэффициенты О меньше для разветвленных углеводородов изостроения, чем для углеводородов нормального строения. Энергия активации диффузии нормальных углеводородов несколько меньше, чем изомерных углеводородов. Зависимость коэффициента диффузии от формы и размеров молекул диффундирующих в поливинилацетат были исследованы в работе а газообразных углеводородов в натуральном каучуке и этилцеллюлозе — в работе [c.61]

Ломимо общего снижения значений коэффициентов газопроницаемости, увеличение густоты химических связей между макромолекулами в полимере, находящемся в высокоэластическом состоянии, сопровождается увеличением значений энергии активации проницаемости Ер и диффузии Ев, а также значений предэкспоненциального фактора Во. Величины энергии активации Ев и фактора Оа возрастают с увеличением размеров молекул, диффундирующих в структурированных полимерах. Если считать, что с увеличением густоты химических связей плотность энергии когезии в сшитом каучуке заметно не меняется, то наблюдаемое повышение Ер, Ев и Оа может быть объяснено увеличением размеров зоны, необходимой для элементарного акта диффузии. Повышение энергии активации с увеличением числа химических связей между молекулами полимера может быть также объяснено исходя из теории переходного состояния. [c.94]

Таким образом, коэффициент диффузии в жидкости увеличи-вается с ростом температуры (эффект усиливается тем, что ц с ростом температуры как правило уменьшается), снижением вязкости жидкости и уменьшением размеров молекул. [c.42]

Перейдем теперь к кинетике процесса адсорбции. Характерное время, необходимое для установления равновесного значения Е поверхности жидкости, оценивается выражением 1 Г-/0, где О — коэффициент диффузии молекул ПАВ, / — размер молекул. Это время имеет смысл времени, в течение которого поверхностные молекулы обмениваются с соседними молекулами в жидкости. Для характерных значений О 10 мV и / - 0,3 нм (диаметр молекулы воды) имеем t- 10 с. Следовательно, установление 2 происходит практически мгновенно. [c.434]

Размеры молекул, форма которых близка к сферической, могут быть приблизительно выражены через ее диаметр. Связь между коэффициентами диффузии и размерами молекул диффундирующих веществ изучалась Баррером Амеронгеном з и в работах Было [c.54]

Рис. 20.1. Зависимость коэффициентов диффузии от размеров молекулы в ПОЭМА (а) и ПОЭМА, сшитом 1 моль.% ЭГДМА (б).

С точки зрения микроскопической теории коэффициент диффузии должен определяться пара.метрами молекул растворителя и растворенного вещества. Главную роль в диффузии играет движение вакансий — дырок . При близких размерах молекул растворителя и растворенного вещества остается в силе формула для коэффициента самодиффузии, представленная выше. При этом значение энергии активации практически не меняется, несмотря на то, что вместо части молекул растворителя теперь присутствуют молекулы растворенного вещества. Я- И. Френкель объясняет это тем [38], что при перемещении маленьких молекул растворенного вещества окружающие молекулы растворителя увлекаются согласно закономерностям макроскопической гидродинамики. Процессы диффузии и самодиффузии схожи, ири этом энергия активации относится ко всему комплексу частиц, участвующих в элементарном перемещении. Отсюда следует, что основным и определяющим вкладом в энергию активации является характер взаимодействия молекул растворителя друг с другом. Поэтому энергии активации близки. Кроме того, молекула примеси может переместиться в результате случайного возникновения рядом полости , в результате флуктуаци-онного раздвижсния молекул растворителя происходит пассивный, без энергетических затрат, переход в эту полость. Но энергия, затрачиваемая на образование этой полости, определяется взаимодействием молекул растворителя. [c.48]

Опыты по определению изменения устойчивости эмульсии системы "узеньская нефть —0,1 %-й водный (на морской воде) раствор ДМАБАХ" для различных температур показали, что по сравнению с оптимальной температурой адсорбции сульфонола НП-1 из пресной воды на поверхности мангышлакской нефти происходит некоторый сдвиг в зону повышенных температур (около 60 °С). Это, очевидно, объясняется тем, что несколько большие, чем у сульфонола, размеры молекул данного катионного ПАВ обусловливают меньший коэффициент диффузии молекул ПАВ к границе раздела "жидкость-жидкость", что приводит к лучшему гелеобразованию на поверхности глобул нефти при более высокой температуре. При повышении же температуры системы свыше [c.100]

Таким образом, скорость изменения дисперсности системы определяется растворимостью вещества дисперсной фазы в дисперсионной среде, коэффициентом диффузии его через дисперсионную среду и поверхностным натяжением границы раздела фаз. Коэффициент диффузии О, в свою очередь, существенно зависит от фазового состояния дисперсионной срёды (очень малые значения характерны для твердых сред), в меньшей степени — от размеров молекул дисперсной фазы и, как правило, не может быть значительно изменен в объеме дисперсионной среды введением каких-либо добавок в систему. Вместе с тем наличие адсорбционных слоев на поверхности частиц (особенно в концентрированных системах, где эти слои составляют основную часть прослоек между частицами) может заметно тормозить процесс изотермической перегонки. Это связано с пониженной проницаемостью таких слоев для молекул дисперсной фазы как за счет снижения коэффи-щ ента диффузии в слое, так и в результате снижения в нем растворимости вещества. Снижение скорости роста частиц при изотермической перегонке может достигаться также вследствие снижения поверхностного натяжения в пределе — при переходе к лиофильным коллоидным системам — процесс перегонки вообще прекращается. Растворимость вещества дисперсной фазы в дисперсионной среде слабо зависит от введения добавок, но сильно меняется в зависимости от природы этих фаз. Дисперсные фазы большинства устойчивых к изотермической перегонке лиофобных систем состоят из веществ, практически нерастворимых в дисперсионной среде. [c.269]

Зависимость с = с(х, I) позвох[яет определить коэффициент диффузии В и затем по формуле Эйнштейна (V. 3) рассчитать размер диффундирующих частиц. Так, диффузионный метод был применен Герцогом для определения эффективного размера молекулы тростникового сахара в водном растворе. Экспериментальное значение коэффихщента диффузии составило X) = 0,384 см /сут. Применяя уравнение (V. 3) и полагая, что молекулы имеют сферическую форму и плотность, равную плотности сахара в кристаллическом состоянии (р= 1,588), получаем для молекулярной массы значения Л/= /з рЛ л = 332, лишь немного отличающегося от истинного — 342. [c.175]

Характерным примером такого случая является адсорбция некоторых газов на цеолите NaA при низких температурах. Изобары сорбции криптона, метана, азота и аргона представлены на рис. 3,15. По данным Квитковского и Сергиенко [58], температура начала сорбции для этих газов составляет соответственно минус 94, 139, 155 и 165 °С. Из этого примера следует вывод о некоторой условности приведенной выше классификации. Если размеры молекул близки к размерам пор, коэффициент диффузии определяется температурой в системе согласно уравнения Аррениуса [c.116]

Наблюдать непосредственно за броуновским движением молекул невозможно, однако коэффициент диффузии для них может быть измерен, например, по скорости размывания границы между двумя растворами с разными концентрациями данного вещества [13]. Коэффициент диффузи№ для H HO (НПО) вНгО при 25°С составляет2,27-10 см -с тот же-порядок имеют коэффициенты диффузии для ионов К" " и С1 [14]. ДлЯ многих небольших молекул 10 см с и уменьшается с увеличением размера молекулы. Так, для рибонуклеазы (мол. вес 13 683)-0=1,Ы0 см -с , для миозина (мол. вес 5-10 ) ЫО Коэффициент диффузии связан с радиусом сферической частицы г, вязкостью т и константой Больцмана к соотношением, известным под названием уравнение Стокса — Эйнштейна [c.15]

Интересный метод определения коэффициента вращательной диффузии в и размеров молекул по поляризации флуоресценции разработан Вебером. Он получал химические соединения белков с флуоресцирующими красителями (например, с /-диметиламинонафталин-5-сульфонил-хлоридом) и измерял интенсивность флуоресценции по различным направлениям. Было показано, что степень поляризации флуоресценции наибольшая при малых 0, тогда как при больших 0 флуоресценция полностью деполяризована. Промежуточные значения степени поляризации флуоресценции отвечают определенным значениям 0, откуда по формуле (HI. 9), или по (П. 5.) вычисляются размеры молекул. Вебер исследовал этим методом размеры ряда белковых молекул и процессы их денатурации Гейнц применил этот метод к растворам полистиролов Валь — к растворам поливиниламинов и др. [c.67]

Большое число исследований было посвящено установлению связи непосредственно между коэффициентом диффузии и размерами диффундирующих молекул. Так, Баррер и Скирроу изучая диффузию предельных углеводородов через вулканизату натурального каучука с различным содержанием связанной серы показали, что коэффициенты диффузии углеводородов вначале быстро уменьшаются с возрастанием числа углеродных атомов, а в дальнейшем стремятся к постоянному значению (рис. 8). [c.55]

Изучение диффузии углеводородов нормального и язостроения в натуральном каучуке зв полиизобути-лене и полиэтилене позволило установить, что с увеличением длины диффундирующеи молекулы коэффициент диффузии уменьшаетсяразветвление оказывает более сильное влияние на О, чем удлинение молекулы на длину одной связи —С—С—, а мел<ду /)с=о и произведением линейных размеров молекулы существует линейное соотношение [c.60]

Растворение линейных аморфных полимеров в отличие от низкомолекулярных веществ начинается с набухания [76]. Молекулы растворителя проникают в полимерную структуру посредством диффузии и образуют набухший поверхностный слой между растворителем и исходным полимером. В случае позитивных резистов достигается минимальная деформация рельефа из-за слабого набухания области, соседней с экспонированной, которая удаляется растворителем. В случае негативных резистов желательно минимальное набухание облученных областей при экстракции растворимой фракции (золя) полимера из структурированной нерастворимой фракции (геля). В результате набухания и увеличения объема полимера происходит распрямление макромолекул и диффузия сольватированных полимерных клубков в растворитель. Скорость набухания и растворения уменьшается с ростом ММ гюлимера. Коэффициент диффузии оказывает влияние на кинетику растворения, а термодинамический параметр растворимости — на толщину набухшего слоя [77]. Скорость растворения и степень набухания определяются концентрационной зависимостью коэффициента диффузии растворителя в полимер [78]. Факторы, определяющие подвижность растворителя в полимерной матрице (тактичность, и характер термообработки полимера, размер молекул растворителя), влияют на растворимость полимера нередко больше, чем его ММ [79]. [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология