Перемещение диффузионное

Из приведенных данных следует, что эффективные коэффициенты диффузии изменяются с концентрацией, причем эта зависимость проходит обычно через минимум, положение которого зависит от природы электролита. Уравнения (6.12) и (6.36) передают эту зависимость более или менее верно в области весьма разбавленных растворов в более широкой области концентраций она не может быть сведена к изменению коэффициента активности с концентрацией. По-видимому, такой характер зависимости коэффициента диффузии от концентрации обусловлен тем, что из-за специфики диффузионного процесса силы взаимодействия между частицами проявляются в нем по-иному, чем в состоянии равновесия или при прохождении электрического тока. В отличие от равновесного раствора с его хаотическим движением всех частиц, при котором центральный ион и ионная атмосфера могут перемещаться как в одном и том же, так и в противоположных направлепиях, при диффузии наблюдается направленное перемещение нонов, накладывающееся на их тепловое движение. [c.145]

Потенциал характеризует работу перемещения единицы массы компонента из объемной газовой фазы в поле действия сил материала мембраны градиент этой величины определяет движущую силу массопереноса. В пористых сорбционно-диффузионных мембранах заметное влияние оказывают адсорбционный и капиллярный потенциалы, в непористых — парциальный химический потенциал и химическое сродство. [c.14]

Как известно из огромного опыта, накопленного химией, с увеличением молекулярной массы химических соединений подвижность их молекул уменьшается. Полезно подчеркнуть, что устойчивость высокомолекулярных соединений, особенно органических, является следствием не низкого термодинамического потенциала (т. е. малого запаса свободной энергии), а малой подвижности громоздких макромолекул и малой скорости диффузионных процессов. Всякие же физико-химические изменения тел — плавление, растворение, кристаллизация, испарение, деформация — неизбежно связаны с перемещением молекул. Для химических превращений, которые невозможны без непосредственного контакта между молекулами реагирующих веществ, тем более требуются перемещения, диффузионное проникновение одного компонента в массу другого и пр. Естественно, что небольшие молекулы низкомолекулярных соединении, будучи значительно подвижнее макромолекул, гораздо легче подвергаются химическим и физико-химическим превращениям. В температурных условиях земного шара только высокомолекулярные тела достаточно стойки к химическим и физико-химическим превращениям. Долговечность объектов живой и мертвой природы была бы ничтожной, если бы они состояли из низкомолекулярных соединений. [c.16]

Диффузионной моделью описывается такой поток, частицы которого, двигаясь в продольном направлении, частично смешиваются (происходит обратный заброс частиц потока) как в продольном, так и поперечном направлениях как бы диффундируя. Поэтому такие модели носят название диффузионных или моделей с продольным и поперечным (радиальным) перемещением. Интенсивность такого перемешивания характеризуется коэффициентом продольного ( )г.) или радиального перемешивания (1>/г) или безразмерным параметром — числом Пекле [c.25]

Скорость проникновения (скорость перемещения, диффузионный поток) J представляет собой количество вещества, проходящего в единицу времени через элемент гюверхности, расположенный перпендикулярно направлению потока, т. е. [c.194]

В наиболее общем случае диффузионный потенциал возникает в месте контакта двух растворов I и II, отличающихся друг от друга и качественно, и количественно (рис. 6.2). На границе этих растворов имеется некоторый переходный слой, где состав меняется от раствора I до раствора II и от раствора II до раствора, I. В этом же переходном слое локализуется и диффузионный потенциал. Строение переходного слоя, а также закон, по которому в нем происходит изменение состава, неизвестны. Однако можно утверждать, что если внутри его мысленно вырезать элементарный слой толщиной dx с границами АА и ВВ и предположить, что слева от границы АА активности присутствующих частиц будут а, а , а и аи, то справа от границы ВВ оии будут отличаться от этих значений на бесконечно малые величины. Если через выбранную систему обратимо и изотермически перенести 1 фарадей электричества, то в результате перемещения ионов изменится состав системы и, как следствие этого, ее изобарно-изотермический потенциал. Пусть его изменение отвечает величине dG, которую можно выра-> зить через химические потенциалы [c.149]

Однопараметрическая диффузионная модель значительно лучше, чем модель идеального вытеснения, соответствует условиям в реальных аппаратах химической технологии, в которых перемещение веществ проводится по принципу вытеснения, например, в трубчатых реакторах, противоточных аппаратах и т. д. Недостатками этой модели являются сложность постановки граничных условий и необходимость предварительной оценки коэффициента продольного смешения. [c.58]

Большую часть математических моделей перемещений в потоках записывают преимущественно в виде уравнений, описывающих изменение концентрации веш,ества в потоке, которое обусловлено движением потока. Применительно к процессам смешивания сыпучих материалов наиболее часто используют диффузионную и ячеечную [c.230]

Механизм перемешивания ожижающего агента в псевдоожиженных системах является сложным и не может быть описан уравнением диффузионного типа. Действительно, уже в неподвижном слое небольшие перемещения частиц внутри крупных пустот могут вызвать отклонения от диффузионного механизма даже при скоростях, значительно уступающих скорости начала псевдоожижения [c.64]

Помимо механического износа имеет место старение материалов, которое проявляется в самопроизвольном изменении строения и свойств материалов (естественное старение). При старении происходят диффузионное перемещение атомов в металле (т. е. изменяется кристаллическая структура металла), распад структур, полученных при термообработке, и превращения, сопровождающиеся изменением химического состава. Таким образом, старение —это сложный процесс, состоящий из нескольких параллельно протекающих процессов. Для описания старения во времени используется экспоненциальное уравнение [c.33]

Переход экстрагируемых компонентов из исходного раствора в растворитель происходит вследствие разности концентраций, и поэтому данный процесс относится к числу диффузионных. Перемещение молекул целевого компонента происходит до тех пор, пока концентрация не достигнет некоторой предельной величины, которая определяется как состояние физического равновесия. В связи с этим теория процесса экстрагирования основывается на законах, относящихся к явлению растворимости, состоянию межфазного равновесия и диффузии, по аналогии с теоретическим обобщением закономерностей таких известных и широко распространенных диффузионных процессов, как абсорбция и ректификация. [c.9]

Определим кинетические коэффициенты 3 %.. На поверхности кристалла имеются адсорбированные частицы. Из-за обмена частиц между ступенью и адсорбционным слоем на поверхности частицы присоединяются к кристаллу в изломах и около ступени устанавливается значение химического потенциала адсорбированных частиц, близкое к цгл [70—71]. Адсорбционные частицы совершают тепловые колебания в трех направлениях перпендикулярном к поверхности кристалла и двух параллельных ей. Флюктуации первого колебания ведут к отрыву частицы от поверхности кристалла и в дальнейшем к переходу в несущую фазу, колебания второго типа обеспечивают диффузионную миграцию частиц вдоль поверхности кристалла к ступеням [70, 71]. Пусть перемещение элементарной ступени происходит вследствие плоской диффузии в одном направлении. Тогда поток вещества к излому на ступени мож- [c.79]

Для решения этих задач в рамках диффузионных явлений процесса набухания вводятся различные системы координат [26], позволяющие выразить скорость перемещения фазовой Уоо и оптической Vx границ относительно стенки ячейки с-сечение через диффузионные потоки растворителя, проникающего в материал полимера [c.299]

Скорость диффузионного перемещения молекулы в направлении произвольно выбранной оси I определяется уравнением сдвига частицы в результате броуновского движения [c.592]

Анализируя последовательность таких диаграмм для растущего числа слоев, приходим к тем же качественным заключениям, которые отмечались ранее при рассмотрении процесса фосфорилирования 1) по мере продвижения реакционной зоны вглубь гранулы увеличивается протяженность диффузионного пути, и, следовательно, скорость перемещения реакционной зоны определяется изменяющимися условиями транспорта к ней серной кис- [c.353]

Характерное различие между температурами стеклования и текучести заключается в том, что первая отвечает появлению гибкости цепей, т. е. подвижности отдельных звеньев их,- а вторая появлению способности самих цепей к диффузионному перемещению. Поэтому температура стеклования зависит в первую очередь от интенсивности взаимодействия отдельных звеньев смежных цепей и при высокой степени полимеризации часто практически не зависит от длины цепей (от сте- пени полимеризации), а температура теку- чести определяется взаимодействием цепей в целом и в той или другой степени воз- юо растает с повышением степени полимеризации. [c.571]

В периоде II скорость процесса смешивания становится сопоставимой со скоростью сегрегации, поэтому значения У со временем изменяются незначительно (по сравнению со значениями периода /). Сам же процесс смешивания реализуется в основном за счет перемещений отдельных частиц одна относительно другой. Из-за внешней схожести с процессом диффузии молекул этот процесс смешивания называют диффузионным. [c.229]

Химическое производство представляет собой иерархическую структуру по горизонтали подготовка сырья, химическое превращение и выделение продуктов. Каждая из стадий может содержать произвольное количество разнородных процессов, отличающихся природой определяющих явлений, а именно а) гидродинамические процессы перемещение жидкостей и газов в аппаратах и трубопроводах получение и разделение неоднородных систем газ - жидкость (туманы), газ - твердое вещество (пыли), жидкость - твердое вещество (суспензии), жидкость -жидкость (эмульсии) б) тепловые процессы кипение, испарение и конденсацию, выпаривание в) диффузионные процессы экстракцию, абсорбцию, адсорбцию, кристаллизацию, мембранные, ректификацию и т. д. г) химические процессы химические превращения в реакторах д) биохимические процессы биохимические превращения в реакторах, аэротенках и т. д. [c.15]

На рис. 2.18 представлена полярографическая волна. При низких значениях потенциала (участок А), величина которого не достаточна для того, чтобы на рабочем микроэлектроде происходила электрохимическая реакция, через ячейку проходит очень незначительный остаточный ток, обусловленный, прежде всего, током заряжения двойного электрического слоя и присутствием в растворе электрохимически более активных, чем анализируемое вещество, примесей. При увеличении потенциала электрохимически активное вещество (называемое деполяризатором) вступает в электрохимическую реакцию на электроде и ток в результате этого резко возрастает (участок В). Это так называемый фарадеевский ток. С ростом потенциала ток возрастает до некоторого предельного значения, оставаясь затем постоянным (участок С). Предельный ток обусловлен тем, что в данной области потенциалов практически весь деполяризатор из приэлектродного слоя исчерпан в результате электрохимической реакции, а обедненный слой обогащается за счет диффузии деполяризатора из объема раствора. Скорость диффузии в этих условиях контролирует скорость электрохимического процесса в целом. Такой ток называют предельным диффузионным. Для того чтобы исключить электростатическое перемещение деполяризатора (миграцию) в поле электродов и понизить сопротивление в ячейке, измерения проводят в присутствии большого избытка сильного электролита, называемого фоном. Являясь электрохимически индифферентным, вещество фонового раствора может вступать в химические реакции (часто это реакции комплексообразования) с определяемым веществом. Иногда фоновый электролит одновременно играет роль буферного раствора. Например, при полярографическом определении ионов 0(1 +, Си +, N +1 o + в качестве фона используют аммиачный буфер- [c.139]

Возвратимся теперь к диффузионной модели. Процессы смешения заключаются в перераспределении вещества путем перемещения отдельных его элементов друг относительно друга (взаимное скольжение элементов) и путем внедрения одних элементов в другие при образовании вихрей. Если каждый из элементарных процессов совершается в сосуде многократно, то, как уже отмечалось, можно считать, что подобные явления имеют статистическую природу и, следовательно, применить для их описания уравнения,, характерные для иных статистических явлений (например, передача тепла теплопроводностью или молекулярная диффузия). [c.258]

Помимо диффузионного и конвективного перемещения частиц мо жет происходить их движение за счет действия на частицы внешней силы Р. Если не учитывать инерционных эффектов, то поток частиц, возникающий под действием этой силы, можно записать в виде [c.190]

Главными факторами, определяющими эффективность аппарата, являются 1) производительность единицы объема, т. е. интенсивность его работы 2) удельный расход энергии на перемещение жидкости, газа и на создание межфазной поверхности. Оба фактора определяются в первую очередь конструкцией аппарата-и режимом его работы. Наилучший прием интенсификации — турбулизация газожидкостной системы, которая вызывает уменьшение диффузионных или термических сопротивлений на границе раздела фаз и непрерывное обновление контакта фаз, обеспечивающее работу с поверхностью малого возраста [222, 232, 234]. [c.12]

Платина и ее металлические сплавы являются активными катализаторами окисления углеводородов и кокса. Горение кокса на АПК и полиметаллических катализаторах протекает со скоростью на два порядка выше, чем на АСК и А12О3. Процесс идет в диффузионной области с большим тепловыделением, особенно при выгорании алкильных цепочек кокса. Во избежание местных перегревов и спекания пла-. тины процесс искусственно тормозят и проводят в три этапа, ограничивая температуру и подачу кислорода в смеси с азотом. На первом этапе выжиг ведется при температуре 250- 350 С и концентрации кислорода 0,5%, на втором этапе при 350-450 С и 1% и на третьем, заключительном этапе при 450- 510 С и 3- 5% соответственно. Благодаря ступенчатому выжигу кокса, по длине слоя и диаметру зерна катализатора наблюдается перемещение горячего пятна зоны горения. Вначале окисляются непредельные углеводороды, адсорбированные на металлических центрах,, а затем - углеводороды, оставшиеся в системе. Длительность этого "мокрого этапа зависит от тщательности подготовки системы и может колебаться от нескольких часов до нескольких дней. Второй этап обусловлен горением коксогенов и кокса, находящихся вблизи металлических центров за счет спилловера ароматизированного кислорода. В продуктах горения этих соединений образуется много воды и меньше СО2. На завершающейся сухой стадии регенерации выгорает высококарбонизированный кокс, так называемый остаточный, глубинный, бедный водородом, расположенный на наибольшем расстоянии от металлических центров и источника подачи кислорода. Уменьшить неравномерность температур в слое и одновременно интенсифицировать процесс горения кокса можно уменьшая концентрацию кислорода при одновременном повышении давления в системе и увеличивая кратность циркуляции газовой смеси. [c.166]

Диффузионные критерии В1д п Род должны войти в критериальное уравнение, которое описывает перемещение вещества в твердой фазе и является теоретической базой для обработки всех опытных исследований этого процесса. Дифференциальное уравнение массопроводности для простейших случаев одномерного перемещения вещества имеет аналитическое решение в виде [c.276]

Как известно из огромного опыта, накопленного химией, с увеличением молекулярного веса химических соединений подвижность их молекул уменьшается. В сякие же физико-химиче-ские изменения тел — плавление, растворение, кристаллизация, испарение, деформация неизбежно связаны с перемещением молекул. Для химических шревращений, которые невозможны без непосредственного контакта между молекулами реагирующих веществ, тем более требуются перемещения, диффузионное проникновение одного компонента в массу другого и пр. Естественно, что небольшие молекулы низкомолекулярных соединений, будучи значительно подвижнее макромолекул, гораздо легче подвергаются химическим и физико-химическим превращениям. В температурных условиях земного шара только высоко.молекулярные тела достаточно устойчивы к химическим и физико-химическим превращениям. Долговечность объектов живой и мертвой природы была бы ничтожной, если бы они состояли из низкомолекулярных соединений. [c.12]

Методом парамагнитного резонанса была изучена специфика полимеризации исследуемого олигоуретанметакрилата. Получены спектры олигомера и полимера при 20 °С. Линия, отвечающая поглощению протонов кристаллического олигомера, довольно широка (Н=15 э), второй момент № = 22 э , и соответствует условиям жесткой решетки . Узкая компонента шириной 0,2 э, характерная для трансляционно-подвижных протонов (перемещения диффузионного характера), составляет незначительную долю до 2,8% от общего числа протонов образца. Линия полимера существенно уже (Н = 8,3 э), а ее второй момент вдвое меньше (И э ), чем у кристаллического олигомера. При замораживании до температуры —196 °С форма линии полимера становится такой же, как и у олигомера. Меньшие значения второго момента и ширины линии по- [c.169]

Касание вблизи точки О (оно не показано на рис. 46) также отвечает критическому условию, но другого типа. Бесконечно малое перемещение от точки касания прямой теплоотвода влево или кривой выделения тепла вправо приводит к резкому падению темиературы, т. е. горючий материал, вместо того чтобы реагировать ири температуре, соответствующей точке Q или более высокой температуре, находится в устойчивом состоянии при температурах, отвечающих точкам иересечення, лежащим левее Ь. В связи с этим Франк-Каменецкий назвал эту точку критической точкой тушения, а Ван-Лун — минимальной температурой горения. Подобно температуре воспламенения, эта температура пе является постоянной величиной, поскольку она зависит от различных факторов. Например, значительное влияние на нее может оказывать скорость газа. В диффузионной области скорость газа, помимо влияния на коэффициент теплопередачи, может также определять положение кривой теило-выделения. Этот эффект обнаруживается в том случае, когда наиболее медленной стадией является ие диффузия внутри пор к поверхности взаимодействия и от нее, а диффузии через гидродинамический пограничный слой к наружной поверхности твердого вещества. [c.174]

Диффузионный поток растворенного газа находят по уравнению (3.22), в котором скорость перемещения плоскости отсчета, определяемая по условию (3.23), в силу нецодвижности вещества матрицы мембраны равна [c.76]

Согласно теории Нериста, к поверхности твердого тела прилегает тонкий слой неподвижной жидкости толщиной 6, в котором происходит диффузия растворяющегося вещества. За пределами этого слоя движение жидкости, увлекающей растворенное вещество, приводит к поддержанию постоянства концентрации во всем остальном объеме раствора. Толщина б получила название толщины диффузионного слоя Нернста. Она зависит только от скорости перемещения диффундирующего вещества [c.205]

Движение жидкости относительно электрода стабилизирует толщину диффузионного слоя б и делает ее меньше, что соответствует конвективной диффузии, т. е. диффузии в движущейся жидкости. Увеличение скорости перемещения жидкости приводит к ускорению диффузии. Теория диффузии в движущейся жидкости разрабатывалась в работах ряда исследователей (Д. А. Франк-Каменецкого, Зйкена, В. Г. Левича) и была сформулирована [c.207]

Исходя из блочной структуры модели, типовые процессы химического производства можно представить в виде отдельных составляющих, как это показано на рис. 4.3. В зависимости от назначения отдельных моделей эти составляющие будут иметь описание различной степени детализации. Например, при описании диффузионного процесса гидродинамика перемещения потока в трубопроводах подвода сырья и отвода продуктов может на стадии оценки явлений массотеплопереноса не учитываться, а выступать определяющим фактором при гидравлическом расчете трубопроводов. [c.80]

Проникновение молекул растворителя в поверхностный слой сопровождается отклонением отдельного звена макроцепи сополимера. Поскольку звенья связаны в макроцепи силами главных валентностей, перемещение звеньев вызывает появление локальных сил, которые передаются вдоль цепи, а через межмолекуляр-ные связи и на соседние макроцепи. Причиной, вызывающей движение материальной сплошной среды, является возникновение поверхностных сил, играющих основную роль в механике сплошной среды. Такие силы действуют на каждом элементе поверхности сплошной среды и носят название локальных напряжений (в физикохимии полимеров — давление набухания). Они имеют ту же физическую природу, что и явление осмоса для сильно разбавленных растворов [4]. Возникает поле механических сил, наводимое в системе диффузионными потоками, проникающими в материал полимера. Под воздействием наведенного поля сил начинают проявляться вторичные процессы, способствующие согласно принципам термодинамики снижению механических напряжений в слое. Такими процессами являются перемещения структурных элемАнтов сополимера и изменение конформаций макроцепей. Материальная сплошная среда приходит в движение. Направленность вторичных процессов обусловливает снижение химического иотенпиала растворителя в слое, поскольку происходит увеличение линейных размеров слоя сополимера. [c.304]

Молекулярная диффузия в газах и растворах ,кидкостей происходит в результате хаотического движения молекул, не связанного с дви /кением потоков /к идкости. В отом случае, т. е. когда концентрации перемещающихся в пространстве моле1 ул малы, препятствий к взаимосвязанному их перемещению нет, В результате имеет место перенос молекул распределяемого вещества из областей высоких концентраций в область низ1 их концентраций. Кинетика переноса подчиняется в этом случае первому заноиу Фика, формулировка которого аналогична закону теплопроводности количество продиф-фундировавшего вещества пропорционально градиенту концентраций, площади, перпендикулярной направлению диффузионного потока, и времени [c.263]

По данным р.р.а. рассчитывались среднеквадратичные смещения атомов, межатомные расстояния для сернистого и малосернистого коксов, прокаленных в печи Таммана при 1100-1500°С (рис.4). Микродеформации в структуре малосернистого кокса остаются почти на одном уровне, для сернистого кокса их резкое изменение наблюдается уже с.1100°С. Максимум микродеформаций наблюдается при 1200-1300°С. Впервые показано, что изменения в тонкой структуре сернистого кокса происходят уже в период, предшествующий десульфуризации и, вероятно, связаны с разрывом и образованием новых связей и перемещением атомов серы внутри решетки. Установленный факт подтверждает диффузионный механизм термообессеривания накоплением паров серы в замкнутых порах с последующим разрушением стенок пор и выбросом серы за пределы коксовой малрицы. [c.118]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология