Криптон, диффузия

Применение мембранных процессов в разделении газовых смесей — новое перспективное направление, позволяющее в ряде случаев получить значительный экономический эффект, особенно для маломасштабных задач. Однако использование известных в настоящее время полимерных мембран для глубокой очистки газов еще не получило широкого распространения. Поскольку в области малых содержаний резко уменьшается движущая сила диффузии (разность парциальных давлений) молекул примеси, то преимущественно через мембрану проникает основной компонент. Поэтому материал мембраны должен обладать большей проницаемостью по отношению к основному компоненту. Удаление накапливающегося в кислороде метана (несколько долей на миллион) может быть осуществлено путем его выжигания в печах на катализаторах (оксиды меди или алюминия). Оно должно предшествовать очистке кислорода от влаги и диоксида углерода. Примеси криптона и ксенона могут быть удалены из смеси с кислородом методом адсорбции на силикагеле. [c.914]

А) поверхностная диффузия азота, аргона и криптона при нормальных условиях составляла от трети до 100% кнудсеновского потока [18]. [c.59]

Экспериментальные данные о диффузии в жидком водороде изотопов Ог и НТ (тритий), инертных газов — неона, криптона и гелия приведены в табл. 4.1 и на рис. 4.1а. [c.163]

Опубликованные работы посвящены изучению диффузии в жидком водороде изотопов Ог и НТ [128—130], благородных газов — неона, криптона, гелия [129—130] и самодиффузии [131, 132]. Коэффициент диффузии измеряли обычным изотопным методом, а для измерения самодиффузии применяли метод ядерного магнитного резонанса. Все полученные данные, приведенные в табл. 46 и на рисунках 49, 50, в пределах погрешностей эксперимента описываются уравнениями Аррениуса [c.109]

Параметры взаимной диффузии газовых смесей, содержащих криптон, могут быть подсчитаны по уравнениям разд. 9.1 при подстановке коэффициентов, приведенных ниже [c.542]

Важное значение имеет диффузия в уране инертных газов—криптона и ксенона, являющихся продуктами деления. Коэффициенты диффузии О этнх газов в уране, облученном до выгорания 0,17 % [c.611]

Увеличение объема, связанное с возникновением пузырьков, невелико и достигает насыщения при выгорании 0,05—0,1 % (ат). При более высоком выгорании (для температуры облучения 600°С более 0,3% (ат)] наблюдается резкое искажение формы и большие локальные увеличения объема, достигающие 100 %. Это так называемое разрушающее распухание или распухание второго рода, связанное с коалесценцией газовых пор, развитием и расширением трещин при выходе из них газа. Известны факты распухания облученного при низких температурах урана в процессе последующих отжигов при более высоких температурах. Распухание этого типа можно уменьшить кратковременным отжигом металла в Р-области. Нагрев облученного урана сопровождается выделением криптона и ксенона, коэффициенты диффузии которых приведены в разд. 9.4 и 9 5. Выделение этих газов, особенно криптона, подчиняется законам диффузии только при сравнительно низких температурах, а при высоких температурах, порядка 1250 °С идет очень быстро, [c.616]

Рис. 7.4.17. Зависимость коэффициента обогащения изотопов криптона от начального давления. 1 — масс-диффузия + различие степеней ионизации изотопов 2 — масс-диффузия

Из данных табл. 19 следует, что роль поверхностной диффузии возрастает с адсорбируемостью газа и с уменьшением размера пор. В узких порах с радиусами 6,5 А для криптона поверхностная диффузия является основным видом переноса. Следуе [c.140]

Относительные коэффициенты диффузии газов е мордените и левините (по отношению к криптону или аргону) [c.194]

Одним из важных потребителей аргона является электроламповая промышленность. Лампы накаливания, наполненные аргоном, имеют повышенный срок службы и светоотдачу, так как высокая плотность аргона препятствует диффузии молекул вольфрамовой нити и "помутнению колб, а малая теплопроводность позволяет повысить температуру накала нити вследствие уменьшения тепловых потерь. Для заполнения газоразрядных источников света используют смесь паров ртути с аргоном или аргона с криптоном. Инертные газы облегчают зажигание и предохраняют катоды ламп от разрушения. В газоразрядных лампах используется излучение дугового разряда в аргоне, криптоне и ксеноне. [c.175]

В другом исследовании [27] по нестационарной диффузии (неон-аргон, аргон-криптон и неон-криптон) найдено при температурах 273-ь 318° К, что экспериментальные результаты почти совпадают с рассчитанными на основе модели (13 7) по формуле типа (3—87). [c.231]

Опытные коэффициенты диффузии для смесей неон—аргон н аргон — криптон на 7-5-11% выше, чем вычисленные по формуле (3—93). А для смеси водород—азот по Шеферу и Мо-есту [17] расчетные данные на 3% отличаются от экспериментальных. [c.233]

Р с. 45. Коэффициенты диффузии криптона в галогенидах рубидия как функция IIГ [c.154]

Обратимся теперь к более простым примерам, взятым из лабораторной практики последних лет. На рис. 45 представлены результаты определения коэффициентов самодиффузии радиоактивных изотопов криптона, образующихся в галогенидах рубидия при облучении кристаллов в атомном реакторе [15]. При низких температурах энергия активации больше, при высоких — ниже. Исключением является фторид рубидия. В этом последнем случае излом на кривой зависимости логарифма коэффициента диффузии от обратной температуры не наблюдается. Подобные кривые, как мы увидим далее, характерны (сравни рис. 58, гл. ХП) для случая, когда в области низких температур примесь (в данном случае Кг в смеси с другими образующимися благородными газами) выпадает в самостоятельную фазу, растворяясь при более высокой температуре. При низких температурах криптон выделился в внде димеров, тримеров или (что более вероятно) макроскопических пузырьков, локализованных [c.155]

Первоначально относительно высокая быстрота действия насоса по этим газам постепенно уменьшается, особенно для гелия, не образующего с титаном твердых растворов. При бомбардировке материала катода ионами тяжелых газов или при нагреве его разрядом до температуры свыше 470 К наблюдается обратное выделение легких газов. Тяжелые инертные газы — аргон, криптон и ксенон — откачиваются благодаря адсорбции ионов катодом. Вследствие больших молекулярных размеров диффузия этих газов в катод затруднена, и первоначально высокая быстрота действия насоса по этим газам резко уменьшается. Поглощение этих газов происходит в основном на периферийных участках ячеек катодов, куда наносится титан, интенсивно распыляемый тяжелыми ионами из центральных частей ячеек катодов. При откачке аргона с давлением около 10 Па и при длительной откачке воздуха с давлением больше 10 Па, содержащего 1 /о аргона, наблюдаются резкие периодические повышения давления, называемые ар гонной нестабильностью. Тем не менее присутствие аргона с парциальным давлением меньше 10 Па при [c.149]

Диффузия торона исследовалась описанным ранее [3] методом. При исследовании диффузии криптона-85 и ксенона-133 по интенсивности излучения измерялось накопление их в грануле. Вычисление производилось по уравнениям (2) и (4) (табл. 2—4). Во всех опытах газ-носитель — гелий. [c.176]

Коэффициент диффузии (В,ф 10 ) криптона и ксенона в гранулах активных углей при атмосферном давлении [c.177]

Это правило было предложено Фендером и Халси [196], которые проверили его в сочетании с правилом среднеарифметического для а по своим экспериментальным данным для вторых вириальных коэффициентов смесей аргон—криптон. Из четырех правил комбинирования, представленных уравнениями (4.188), (4.189), (4.191) и (4.192), последнее дает лучшие результаты. Правда, это не означает, что уравнение (4.192) действительно является самым лучшим. Вероятно, это можно объяснить взаимной компенсацией ошибок в 012 и 12. Именно такой случай обсуждался хМейсоном, Исламом и Вейссманом [197], которым удалось вычислить независимо 612 и 012 из одновременных измерений коэффициентов термической и обычной диффузии. [c.258]

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]

ИХ активации пришлось понизить до 250 С, а изотермы адсорбции измерялись при температурах до 300 С. Гидратация поверхности кристаллов после адсорбции приводила к более эффективному удерживанию аргона и криптона. Неон вообще не зщерживался в кристаллах. Авторы работы [52] изучили зависимость скорости диффузии газов из кристаллов цеолитов от времени, температуры и степени гидратации поверхности. По данным [53], в кристаллах филлипсита и синтетического цеолита К-М аргон и криптон удерживаются лишь непродолжительное время. [c.644]

Мы не занимались специально изучением данного вопроса, но при исследовании кинетики адсорбции бензола и бромбензола японскими активными углями типа MS было обнаружено, что на некоторых образцах адсорбция протекала чрезвычайно медленно как правило, это говорит об активированном характере процесса. При изучении кинетики адсорбции бромбензола такими образцами активных углей методом рентгеновского просвечивания мы наблюдали картину, представленную на рисунке, (2), стр. 289. Это говорит, с нашей точки зрения, о том, что лимитирующей стадией адсорбционного процесса является перепое вещества в микропорах адсорбента, в этом случае геометрический размер гранулы адсорбента не должен влиять на скорость адсорбции. Вместе с тем в работе [3], в которой изучалась диффузия криптона в ультрамикроиористых битумных активных углях, сделаны совершенно противоположные наблюдения. Диффузия в таких углях носит активированный характер, а эффективные коэффициенты диффузии очень сильно зависят от размера молекул и от эффективного диаметра микропор. [c.273]

Изменения вида зависимости Аррениуса для коэффициентов диффузии и коэффициентов проницаемости наблюдались при температурах переходов второго порядка в полимере, как например, при температуре перехода в стеклообразное состояние. Измерения коэффициентов для гелия, водорода, неона, кислорода и криптона в поливини ацетате показали /38,39/, что О не зависит от давления (О = 0 ) и закон Генри справедлив (5 = 5 ) для всей области измерения. Зависимость logFQ от 1/Т для каждого проникающего вещества можно представить тремя различными прямыми линиями с двумя точками перегиба или излома при 26 и 18 - 15 С, соответствующими двум переходам в поливинилацетате. По мере того как увеличивался молекулярный размер пенетранта, температура низкотемпературного перехода уменьшалась. [c.317]

Глюкауф [11 ] опубликовал результаты опытов на колонках с большими стеклянными шариками (йр = 0,12 см), заполненных различными газами, содержащими криптон (Кг ), который он элюировал чистым газом. Концентрация криптона контролировалась построением интегральных кривых, которые при дифференцировании давали типичные хроматографические пики, по которым можно было рассчитать Н. Поскольку в этих опытах совсем не было жидкой фазы и отсутствовали сколько-нибудь значительные адсорбционные эффекты, коэффициент извлечения к был равен нулю и ВЭТТ определялась с помощью приведенного выше линейного уравнения (V. 7). Прямолинейные графики зависимости Н от Ии давали пересечения, соответствующие значениям А, близким к йр для всех газов, за исключением водорода. Наклон линии давал величину 5, и но известному коэффициенту газовой диффузии для криптона определялась величина В12Од = у. Сводка указанных величин дана в табл. У-4. Значения у, полу- [c.115]

Разработаны также технические методы, основанные на различной скорости диффузии инертных газов в атмосферу другого газа, или методы, использующие для разделения инертных газов различную скорость проникновения их через пористые перегородки. Значительные количества криптона и ксенона были получены методом Клода ( loude), который основан на том, что жидкий воздух извлекает указанные газы из воздуха, охлажденного почти до температуры сжижения. [c.131]

Коэффициенты диффузии D метастабильиых атомов криптона Кг(Фг) в собственном газе при давлении 133,322 Па [c.542]

Крупные молекулы СН2С12, (СНз)2КН и Н-С4Н10 диффундируют в более открытой структуре шабазита со скоростями, сравниваемыми со скоростями диффузии аргона или криптона в морденитах или левините, только при значительно более высоких температурах. В табл. 85 [36] показаны зависимости коэффициентов диффузии разных сорбатов при различных температурах от концентрации их в кристаллах. Коэффициенты диффузии к-бутана уменьшаются по мере увеличения содержания его внутри кристалла, хотя это изменение и не очень велико. Неясно, насколько общим является этот результат. Дело в том, что такое же уменьшение установлено для коэффициента диффузии СНзС в шабазите, а, как показано ранее, О а для воды в гейландите повышается с увеличением ее содержания (см. табл. 81, 82). [c.388]

Мире [794—796] и другие исследователи [70, 797] изучили диффузию через пленки из поливинилацетата (и сополимеров, содержащих винилацетат), газов (криптон, метан), паров воды и аллилхлорнда. Они нашли, что механизм переноса газов через полимер не зависит от природы газа и определяется лишь температурой полимера, лежащей выше или ниже температуры стеклования. [c.464]

Рассмотрим основные факторы, влияющие на проницаемость. Коэффициенты проницаемости зависят от того, находится пи полимер в стеклообразном или высокоэластичном состоянии. Обычно эластомеры обладают более высокими проницаемостями и низкими селективностями. Для стеклообразных полимеров характерны более низкие проницаемости и более высокие селективности. Проницаемости одного и того же газа в различных полимерах могуг paзJшчaть я в десятки тысяч раз. В то же время селективность изменяется гораздо слабее. Коэффициент проницаемости, как указывалось выше, равен произведению коэффициентов растворимости и диффузии. Растворимость, как известно, определяется легкостью конденсации. Чем крупнее молекула, тем выше оказывается и растворимость. Одновременно усиливается и температурная зависимость коэффициента растворимости. Коэффициент диффузии, наоборот, увеличивается при уменьшении размера молекул. Например, коэффициент диффузии неона в по-лиметилметакрилате порядка 10м /с, а криптона порядка 10м /с [4]. Величины коэффициента диффузии для одного и того же газа сильно зависят от природы полимера и в различных полимерах могут различаться на четыре порядка. С повышением температуры коэффициенты диффузии увеличиваются. Проницаемость различных органических паров обычно вьшге, чем у газов, что может быть обусловлено более высокой их растворимостью. Молекулы органических паров оказывают на полимер пластифицирующее действие. По этой причине коэффициенты диффузии в этом случае могут существенно зависеть от концентрации. Более подробные сведения о механизме массопереноса в пористых и непористых мембранах можно найти в [1, 5]. [c.420]

Бреннан, Грехэм и Хейес [124] на основании исчерпывающего сравнения точек В и значений объемов монослоя по БЭТ, полученных при адсорбции криптона и ксенона на большом числе поверхностей напыленных металлов, пришли к выводу, что эффективные площади этих двух молекул по крайней мере на металлических поверхностях имеют по существу одинаковую величину. (Согласно данным более ранних исследований [121, 131], отношение 2хе /2 Кг близко к 1,3.) Исходя из ранее сделанных предположений [120], согласно которым упаковка молекул адсорбата в монослое зависит от расположения адсорбционных центров на новерхности, Бреннен и др. [124] напоминают, что исследования с помощью электронного проектора (см. разд. 3.3.5.1) достаточно ясно показали, какое большое влияние оказывает координационное число адсорбционного центра на адсорбцию инертных газов [132, 133]. Относительно высокое значение энергии активации для поверхностной диффузии, наблюдаемое для криптона и ксенона на вольфраме [134], служит дальнейшим подтверждением этой точки зрения. Значения [124] энергии межатомных взаимодействий (энергии адсорбции, см. разд. 2.2.1), вычисленные нри условии, что эти инертные молекулы находятся на поверхности металла, также подтверждают приведенные выше результаты. Таким образом, можно заключить, что оценка величины поверхности из измерений емкости монослоя окажется ошибочной, если не принимается во внимание зависимость площади поперечного сечения молекулы адсорбата от координации молекулы на поверхности твердого тела. [c.82]

Несоблюдение указанных зависимостей происходит по мнению авторов благодаря наличию поверхностной диффузии. К такому же выводу можно прийти, рассматривая данные о зависимости проницаемости пористых стержней от температуры. Для кнудсеновского потока отношение К /УТ должно быть постоянным. Однако, как видно из данных табл. 18, для аргона, азота и криптона наблюдается отклонение от постоянства величины Ко1УТ, хотя и не столь большое, как в предыдущем случае. [c.139]

Для извлечения из жидкостей или пористых твердых тел искусственно приготовленных активных инертных газов, в том числе и для быстрого (в течение нескольких секунд) извлечения короткоживущих изотопов криптона и ксенона, которые наблюдаются в числе продуктов деления, используют ту же технику, что и для приготовления эманаций [19, 20, 21, 15, 44, 10, 3, 56, 22, 49]. В работе [16] утверждается, что для продуктов деления эманирующая способность некоторых плохо определенных ура-натов органических оснований, например метил или бутил аминов, может достигнуть 100%. Повидимому, для получения хорошей эманирующей способности необходимо присутствие влажного воздуха. Криптон 83 (Кг ) был получен из пропитанного AgNOз геля кремниевой кислоты, к которому был подмешан Вг [31]. Хан и Штрассман [20] установили, что, в противоположность эманациям, выход (после окончания облучения) получающихся при делении криптона и ксенона определяется исключительно диффузией, а не эффектом отдачи (см. гл.IX, п.2). Было также [c.24]

Изучена диффузия в ПВХ азотной кислоты [494], Ог, СОг 495, 496], H2SO4 [497] и адсорбция полимером аргона и криптона [498]. [c.426]

Чтобы определить содержание редких газов, Функхаузер и сотр. (1970) впервые стерилизовали лунные образцы нагреванием от 125 до 150 °С в течение 5—24 ч (образцы заворачивали в алюминиевую фольгу) при этой операции теряется всего 1% газов. Затем образцы плавили в молибденовом тигле в охлаждаемой водой высокочастотной печи с низким уровнем диффузии гелия. Выделившиеся редкие газы очищали от примесей накаленным губчатым титаном и анализировали в статистических вакуумных условиях на масс-спектрометре в три приема на гелий и неон, на аргон и криптон, на ксенон. Полученные результаты показали удивительно высокое содержание газов для брекчии и тонкой фракции анализируемых образцов. Обнаружены следующие газы (в единицах 10 см /г) Не 1-10 —4,7 10 Ме 2-105—7,5-105 Аг 3,5-10 —ЫО Кг 20—40 гХе 4—12. Предполагается, что лунная поверхность содержит составляющие солнечного ветра. [c.396]

Нельзя не обратить внимание на своеобразные промежуточные соединения элементов нулевой группы с твердыми телами, так называемые криптонаты. Их можно получать бомбардировкой поверхности металла ионами благородных газов (например, криптона, ксенона и т. д.) или диффузией газов при высоких значениях давления и температуры. При этих условиях газы способны проникать в глубь поверхности и прочно удерживаться там даже при повышенных температурах. [c.7]

Клузиус и Дикель [3] применяли свой аппарат для практически полного разделения изотопов неона, криптона и хлора (с использованием НС1) Уолл и Голли [20] показали, что этот аппарат может быть применен для разделения веществ одинакового молекулярного веса, но с различными температу-)ами кипения, таких, как азот и этилен. Нир [14] и Ватсон 22] сконцентрировали С , используя в качестве носителя метан, а недавно Гроссе сообщил о применении этого метода в крупном промышленном масштабе. Описаны многие другие случаи применения термической диффузии в небольших масшта- [c.50]

Большинство работ подобного рода относится к изучению вы деления газов из минералов или искусственных поликристалли ческих образцов. В последнем случае выделение эманаций (Кп Тп) используют для изучения, например, процессов рекристал лизации и спекания, изменения кристаллической модификации реакций разложения и соединения в твердом состоянии и др. В основу эманационного периода положена химическая инертность благородных газов по отношению к веществу, в котором они находятся. Особый интерес представляет диффузия инертных газов криптона и ксенона — продуктов деления расщепляющихся материалов [1, 2]. [c.140]

При нагревании до температуры Таммана [Т(0,5—0,7)Гпл, где Гпл — температура плавления) и выше решетка залечивается , растворяя одновременно криптон, приобретающий тем самым способность к диффузии. Энергия активации процесса растворения легко определима, она порядка одного электрон-вольта (Кг/РЬС1 1,48 эВ, КгтЬВгч-1,2 эВ, Кг/КЫч-1,10 эВ). [c.156]

Рядом исследователей было проведено систематическое изучение диффузии благородных газов в большом числе ионных кристаллов. В работах [18, 19] была исследована диффузия криптона и ксенона в монокристаллах Сар2, Srp2 и ВаРг, допированных ураном ( 0,05 атм. %). Исследованные образцы. облучались в реакторе интегральным потоком 10 нейтронов/см . В качестве индикаторов служили как осколки деления урана (88 г и з Хе), так и продукты реакций п, р) и п, а), например, 1°Са(п, а) з Аг. В табл. 12 приведены диффузионные параметры изученных систем. [c.157]

В работе исследовалась диффузия кринтона-85, ксенона-133 и торона. Сравнительно большие периоды полураспада криптона-85 (10.3 лет) и ксенона-133 (5.3 дня) позволяют не учитывать их распад при длительности эксперимента 2—3 часа. Торон (54.5 сек.) дает дочерний продукт с периодом полураспада 10.6 часа, что позволило измерить его стационарное распределение. Для исследования были выбраны два образца активных углей (табл. 1, рис. 1). [c.176]

Если допустить, что перенос вещества по механизму поверхностной диффузии незначителен ( ) =0), то отношения значений при двух давлениях для температуры должны быть равны отношению значений при тех же давлениях для температуры Как следует из рис. 4, отношение >эф криптона-85 при давлении р к его значению р==1.03 кг/см укладывается на одну кривую, что свидетельствует о практическом отсутствии поверхностной диффузии кринтона-85. [c.177]