Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Влияние температуры на коэффициент диффузии в газ

    Влияние температуры. Коэффициент диффузии выражается известным уравнением Эйнштейна  [c.493]

    Таким образом, влияние температуры на диффузию характеризует вид переноса (молекулярный или кнудсеновский). При сравнимых длинах свободного пробега и диаметра пор оба явления будут накладываться одно на другое. Уилер [5] предлагает для расчета коэффициента диффузии выражения  [c.270]


    Значения параметров и Е показаны в табл. 2.10, из которой видно, что энергия активации диффузии для легированной стали выше, чем для углеродистой. Здесь, возможно, сказывается тормозящее действие никеля. Оо и Е. снижаются с увеличением напряжений в образцу. При более высоких температурах уровень напряжений практически не оказывает влияния на параметры диффузии, поскольку для различных материалов с увеличением температуры коэффициент диффузии стремится к одному предельному значению. [c.116]

    Нижняя температурная граница применения неподвижных фаз определяется их температурами плавления и слишком высокой вязкостью. В твердом состоянии неподвижная фаза уже не обладает хорошей разделительной способностью, поэтому ее можно применять лишь при температурах выше температуры плавления. Имеется сообщение Филлипса (1958) о том, что он работал при температурах па 25° ниже температуры плавления использованного им в качестве неподвижной фазы стеарата цинка, однако число теоретических тарелок при этом было вдвое меньше, чем при работе с жидкостью. Аналогичное положение наблюдается при применении неподвижных фаз с очень высокой вязкостью. Лишь при повышении температуры и связанном с этим уменьшении вязкости можно достигнуть хорошей разделительной способности. При высокой вязкости неподвижной фазы равновесие между парообразной и жидкой фазами обычно устанавливается недостаточно быстро. Но сопротивление массопередаче в жидкой фазе не всегда зависит от ее вязкости. При применении силиконовых масел, например, стократное изменение вязкости оказывает слабое влияние на разделительную способность (Дести, 1958). Мартин (1958) принимает, что для линейных полимеров (а силиконовое масло как раз представляет собой линейный полимер) увеличение длины цепи оказывает очень слабое влияние на коэффициент диффузии небольших молекул. [c.94]

    Кинетика твердофазового спекания. В реальных технологических условиях спекание представляет собой сложный физический, а часто (особенно в многокомпонентных системах) и физико-хими-ческий процесс, включающий в себя перенос вещества, физические явления на границе фаз, фазовые превращения, химические реакции и т. д. Сложность этого процесса затрудняет его кинетическое описание, т. е. установление зависимости скорости спекания от различных определяющих его факторов. Таких факторов (часто взаимосвязанных) можно назвать очень много природа спекающегося материала, температура, коэффициент диффузии, дисперсность спекающихся частиц, величина пор и их распределение по размеру, поверхностное натяжение и вязкость конденсированной фазы, степень дефектности решетки и т. д. Влияние всех этих факторов на скорость спекания в реальных процессах осложняется тем, что в одном и том же случае может реализоваться несколько механизмов спекания, каждый из которых имеет свои кинетические особенности кроме того, кинетика спекания может быть неодинаковой на его различных стадиях. [c.338]


    Влияние температуры и диффузии проявляется через изменение приведенной константы скорости реагирования к, которая связана с константой скорости реакции к, коэффициентом молекулярной диффузии В, начальным и текущим радиусом частиц и внутренней [c.185]

    Для жидкофазных систем экстраполяция затруднена недостаточным объемом данных о закономерностях диффузии. В частности, недостаточен объем сведений о влиянии температуры на диффузию в жидкой фазе. Кроме того, коэффициент диффузии может в значительной степени зависеть от концентрации. [c.155]

    Влияние температуры на диффузию. Баррером в 1937 г. было впервые показано, что коэффициенты проницаемости Р и диффузии О в зависимости от температуры Т в случае переноса через полимеры изменяются по экспоненциальным зфавнениям [c.348]

    Здесь уместно рассмотреть влияние температуры па скорость адсорбции. Если в уравнении (134) член (1 — 0) велик, то скорость реакции просто равна скорости диффузии (при градиенте концентрации Со/01/) в ту часть поры, которая не покрыта адсорбатом. В таком случае температурный коэффициент реакции будет целиком зависеть от влияния температуры па диффузию. В условиях кнудсеновской или объемной диффузии скорость диффузии, а следовательно, и скорость реакции пропорциональны ]/"Т. При этих условиях кажущаяся энергия активации (см. разд. 6.1.1), найденная по графику зависимости величины натурального логарифма скорости от величины обратной абсолютной температуры, фактически очень невелика, так как полученная кривая почти параллельна оси абсцисс. При достаточно низкой температуре, когда скорость настолько мала, что поддается определению, константа скорости к достаточно мала, чтобы значение /ге было также низким. Поэтому в данном случае доля доступной поверхности близка к единице и может наблюдаться истинная энергия активации. При постепенном повышении температуры, следовательно, происходит плавный переход из истинной кинетической области в область скоростей, определяемых диф- [c.197]

    Влияние температуры на диффузионный ток согласно уравнению Ильковича обусловлено главным образом изменением с температурой скорости диффузионной подачи вещества к электроду и изменением характеристик электрода, в основном, за счет изменения вязкости ртути [125]. Первый фактор зависит от изменений вязкости среды и состояния вещества в растворе (например, его сольватации) и выражается через изменение с температурой коэффициента диффузии, вещества О в данной среде. [c.66]

    Эти данные весьма затруднительно объяснить, если придерживаться гипотезы о непосредственном вовлечении в реакции радикалов возбужденных молекул в условиях высококонцентрированных растворов. Действительно, энергия электронного возбуждения составляет, по-видимому, не менее — 5 эв (— 120 ккал), так что процессы диссоциации — ассоциации не должны слишком уж заметным образом зависеть от температуры. Единственным фактором, обусловливающим влияние последней, может явиться активационный характер зависимости от температуры коэффициента диффузии. В таком с.чучае, однако, повышение температуры должно приводить к более благоприятным условиям реализации возбужденных состояний, что па самом деле было продемонстрировано при исследовании радиолиза концентрированных растворов ионов нитрата [21]. [c.211]

    ПО столбцу) может оказывать большее влияние на коэффициент диффузии, чем рост температуры (вправо по строке), хотя оба эффекта имеют примерно одинаковый порядок. Из табл. 1 видно, что при переходе от температуры 111 к 298 К коэффициент диффузии возрастает в -10 раз, а иногда и в 30-40 раз, в то время как плотность метана понижается лишь в 1.5-2 раза. [c.171]

    Диффузия в порах будет приближаться к диффузии в газовой фазе, когда средняя длина свободного пробега диффундирующих молекул меньше радиуса пор (при определенных температуре и давлении). В этих условиях большое влияние на диффузию будут оказывать столкновения диффундирующих молекул. Коэффициент диффузии не зависит от радиуса пор, но обратно пропорционален давлению. Поскольку в нормальных условиях величина средней длины свободного пробега молекул имеет порядок 10- см, а под давлением 300 ат —порядок 10 см, в порах с радиусом > 10 см будет преобладать молекулярная диффузия. [c.284]

    Эффективность разделения зависит от свойств смеси и ее компонентов, а таюке от конструкции колонки и условий проведения опыта [55]. К основным свойствам смесей, определяющим термодиффузионный процесс разделения, относятся вязкость, коэффициент термодиффузии, обычный коэффициент диффузии, коэффициент расширения и плотность компонентов. К основным параметрам, определяющим работу колонки, относятся средняя температура, значение температурного градиента, высота и ширина щели, а также объем резервуаров наверху и внизу колонки. На процесс термодиффузии и его интенсивность оказывают влияние следующие факторы коэффициенты диффузии, средняя температура и температурный градиент определяют степень разделении в горизонтальном направлении, в то время как вязкость, коэффициент расширения и разность плотностей между компонентами, высота колонки, ширина кольцевого пространства и объем резервуаров оказывают влияние на интенсивность процесса термодиффузии. [c.392]


    При изменении условий процесса, особенно температуры, может измениться относительная важность безразмерных комплексов. Так, например, увеличение температуры оказывает значительно большее влияние на скорость химической реакции г, чем на коэффициент диффузии или вязкость соответственно, влияние комплексов Ь, й, I и к в табл. 75 уменьшается с увеличением температуры. Следует подчеркнуть, что некоторые физические свойства сами являются функцией некоторых безразмерных комплексов. Так, например, эффективная теплопроводность и эффективный коэффициент диффузии в гранулированном слое зависят от числа Рейнольдса. Подобие при условии большой величины потери напора рассмотрено в примере Х-2. [c.346]

    II1-4-2. Необратимая реакция первого порядка. Рост температуры при необратимой реакции первого порядка вычислен Данквертсом исходя из предположения, что он не достаточен, чтобы заметно воздействовать на растворимость, коэффициент диффузии и скорость реакции. Полученное соотношение может использоваться для проверки того, справедливо ли названное предположение в каждом конкретном случае или же, наоборот, тепловой эффект оказывает заметное влияние на скорость абсорбции. [c.62]

    Влияние температуры детально рассматривается в [300]. При нагревании, как правило, снижается межфазная энергия за счет увеличения взаимной растворимости фаз, уменьшается вязкость жидкостей, возрастают коэффициенты объемной и поверхностной диффузии все это способствует снижению прочности твердых тел. К этому надо добавить, что очень яркие эффекты, состоящие в резком падении прочности, наблюдаются при нагревании минералов, содержащих связанную воду (серпентинита и др.), выше точки дегидратации, когда вода освобождается и приобретает подвижность [253]. Вместе с тем повышение температуры может и ослаблять влияние активной среды. Нагревание уменьшает адсорбцию и, следовательно, смесь активного вещества с неактивным при повышении температуры может действовать хуже. Увеличение коэффициентов диффузии может привести к тому, что жидкая фаза будет быстрее рассасываться в твердом теле, проникая в него через стенки трещины, что вызовет прекращение ее роста. [c.98]

    Рис. 111-46 иллюстрирует влияние коэффициента диффузии на стационарные профили температуры газа и частиц катализатора в случае, когда стационарное состояние единственно. [c.287]

    Пропан характеризуется наибольшими значениями растворимости а т(Т, Р-> 0) и наименьшей скоростью диффузии 0 г,, Т, С т- 0), поэтому можно ожидать, что решающее влияние на ход температурной зависимости Лг(Г, Р->0) окажет именно сорбция. Поскольку энтальпия сорбции пропана отрицательна и по абсолютному значению намного больше, чем AH метана (см. рис. 3.2), растворимость будет быстро падать с ростом температуры, определяя снижение проницаемости до тех пор, пока рост коэффициента диффузии-не компенсирует эффект сорбции (см. рис. 3.6 и 3.7). [c.90]

    Повышение температуры исходного раствора также улучшает условия процесса разделения увеличивает коэффициент диффузии растворенного вещества в ядро потока, уменьшает вязкость раствора. Все это приводит к снижению влияния концентрационной поляризации, но связано с дополнительным расходом энергии на нагрев раствора и усложнением установки. [c.175]

    Характер влияния температуры на скорость электрохимических процессов определяется температурной зависимостью константы скорости электрохимической реакции [при кинетическом контроле процесса — см. уравнения (370) и (371)1 или коэффициента диффузии [при диффузионном контроле процесса — см. уравнения (417) и (418)1, которая выражается одним и тем же экспоненциальным законом (242). [c.353]

    Влияние температуры на скорости гидрирования олефинов и гидрогенолиза тиофена иллюстрируется рис. 18. Прямолинейный характер зависимости, а также значения модуля диффузии и коэффициента использования поверхности доказывают отсутствие диффузионных ограничений для обеих реакций. [c.289]

    Определены коэффициенты диффузии, массопереноса, распределение концентрации серной кислоты в грануле во времени, влияние соотношения твердой и жидкой фаз на степень превращения сополимера в ионит, в результате чего сделан вывод, что процесс сульфирования сополимеров предпочтительнее проводить при предварительном набухании в тионилхлориде. Это позволяет снизить температуру ведения процесса и уменьшить соотношение серная кислота/ионит. [c.370]

    Исследования кинетики десорбции проводят с целью выявления влияния различных факторов на процесс, таких как скорости десорбирующего агента, температуры десорбирующего агента, начальной концентрации адсорбата (поглощенного вещества) в адсорбенте, высоты слоя адсорбента, геометрических размеров гранул адсорбента и др. Знание основных закономерностей процесса десорбции позволяет определить оптимальные режимы работы десорбера для данной системы адсорбат — адсорбент, время десорбции для достижения той или иной степени десорбции и основных кинетических характеристик данной системы (коэффициентов внешнего и внутреннего массообмена, эффективных коэффициентов диффузии и др.). [c.84]

    Влияние теплообмена на массообмен вызывается (без учета термодиффузии и диффузионной теплопроводности, эффект которых обычно незначителен) только изменением физических свойств среды, в том числе вязкости и коэффициента диффузии, в зависимости от поля температур [23]. [c.152]

    Приведенные уравнения позволяют проанализировать влияние внешних факторов (давления и температуры) на диффузию. В частности, повышение температуры приводит к увеличению коэффициента дифс )узии как газов, так и жидкостей. Увеличение давления в системе уменьшает скорость диффузии в газах, а повышение вязкости жидкости снижает скорость диффузии газа в жидкости. [c.26]

    Чтобы избежать трудоемкого и ненадежного расчета влияния давления на коэффициент диффузии, нужно пользоваться обобщенной диаграммой зависимости ОР)р/ ВР)а [т. е. отношения произведения (ОР)р при высоком давлении Р и температуре Т к ОР)о при умеренном давлении и той же температуре] от приведенного давления при различных постоянных значениях приведенной температуры (рис. [c.549]

    Влияние температуры на коэффициент диффузии в жидкостях обосновано теоретически  [c.549]

    От температуры зависят значения константы скорости реакции к и коэффициента массообмена (З (в определение (З3 входит зависящий от температуры коэффициент диффузии В вещества А в реакционной смеси). Но влияние Г на / значительно сильнее, чем на (З3. Действительно, температурная зависимость константы скорости реакции носит экспоненциальный вид, и повышение температуры на 10 градусов приводит к увеличению к в 2—4 раза. Зависимость коэффициента диффузии от температуры степенная В и увеличение температуры на 10 фадусов, например, с 500 К до 510 К, приводит к росту В на -3%. Поэтому можно принять, что температура влияет на константу скорости реакции к, но В и, следовательно, (З3 не зависят от температуры. Коэффициент массообмена (З3 зависит только от скорости потока и. [c.124]

    Изучение диффузии в любой бинарной и многокомпонентной системе сводится к анализу влияния на коэффициенты диффузии внешних параметров температуры, давления, состава. Из них наиболее важными, с нашей точки зрения, являются концентрационные зависимости ), ,ф и Лу(фг). Это связано не только с тем, что >гГф1) и являются обязательной при- [c.24]

    Влияние температуры на скорость превращения значительно меньше в диффузионной области, чем в кинетической. Это следует из зависимости коэффициента диффузии от температуры — см. уравнение ( 111-162) или (УПМбЗ). [c.249]

    Поскольку константа скорости реакции возрастает с температурой значительно сильнее, чем коэффициент диффузии, повышение температуры благоприятствует переходу реакции во внутридиффузионную область. Следовательно, при повышении температуры влияние внутридиффузионного торможения, как и внешнедиффузионного, усиливается. При этом внутридиффузионное торможение начинает сказываться на наблюдаемой кинетике реакции при более низких температурах, чем внешнедиффузионное торможение, особенно, если диаметр пор достаточно мал (меньше 100 нм при атмосферном давлении) [3.43]. При наличии внутридиффу-зионного торможения квазистационарный режим не устанавливается.  [c.74]

    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]

    Основное влияние на температурную зависимость коэффициента проницаемости оказывает энергия активации диффузии [см. табл. 3.2 и уравнение (3.55)]. Как показано ранее, величина всегда положительна и обеспечивает рост коэффициента диффузии при повышении температуры. На рис. 3.8 представлена температурная зависимость В т(Т, С т О) для пропана, метана и диоксида углерода в полидиметилсилоксане  [c.89]

    Сначала рассмотрим более общий случай исключения влияния межфазного массопереноса. Характер температурной зависимости (энергия активации) не может служить в жидкофазных реакциях надежным критерием оценки по ряду причин. Вследствие возможного клеточного диффузионно-контролируемого механизма или ионного характера реакции истинная энергия активации реакции может быть малой. Далее, как указывалось в предыдущем разделе, наблюдаемая температурная зависимость может быть следствием изменения коэффициентов распределения реагентов между фазами. Вблизи критической области такое влияние может быть особенно сильным и сказывается такнлб на соотношении объемов фаз. Наконец, в жидкостях, в отличие от газов, сам коэффициент диффузии зависит от температуры экспоненциально, причем эффективная энергия активации диффузии в вязких жидкостях составляет заметную величину. Поэтому обычно о переходе в кинетическую область судят ио прекращению зависимости скорости реакции от интенсивности перемешивания или барботажа. Здесь, однако, есть опасность, что при больших скоростях перемешивания может наступить автомодельная область, а ири очень интенсивном барботаже измениться гидродинамический режим. В результате объемный коэффициент массопередачи может стать инвариантным к эффекту перемешивания и ввести, таким образом, в заблуждение исследователя. В трехфазных каталитических реакторах этот прием более надежен ири условии неизменности соотношения фаз в потоке. [c.74]

    Во введении было в общем рассмотрено влияние температуры Т, давления Р, относительной скорости движения фаз ю и молекулярной массы веществ М, передаваемых из одной фазы в другую, на коэффициенты массопередачи. Исследование кинетики обычно проводят при постоянстве Т и Р, для веществ определенной молекулярной массы, т. е. при М = onst. В таких условиях для данной бинарной системы при определенной растворимости и скорости растворения газового Компонента в жидкой фазе на величину коэф-< )ициента массопередачи могут влиять в общем следующие параметры коэффициенты молекулярной диффузии в газовой и в жид кой фазах скорости движения газа и жидкости ш, а также направления движения фаз относительно друг друга, влияющие [c.123]

    Формулы (1. 38) и (1. 39) показывают влияние внешних фа1ето-ров — давления и температуры — на диффузию. По численному значению коэффициенты диффузии в жидкостях примерно па четыре порядка меньше коэффициентов диффузии в газах. [c.30]

    Хотя влияние температуры на эффективность инерционного столкновения, перехвата или диффузии специально не изучали, однако его М0Ж1Н0 лредоказать с помощью члена уравнения, зависящего от температуры в уравнении (VII.10), от эффективности перехвата в уравнении (VII. 16) и от коэффициента диффузии и эффективности диффузионного улавливания в уравнениях (УП.25) и (VII.41). Результаты расчетов с использованием названных уравнений приведены на рис. УП-12 [834].  [c.319]

    С гавышение.м температуры увеличивается наклон линии равновесия, так как растет парциальное давление в состоянии равновесия с данным раствором, поэтому разность У — У будет уменьшаться, а величина Л г увеличиваться (рис. УП-19). Повышение гемпературы вызывает также увеличение вязкости газа и толщины пограничного слоя. г. По уравнению (УП-27) коэффициент диффузии О пропорционален Т следовательно, отношение 01Т будет пропорционально 7 . Но в итоге, как показывает опыт, ббльплим оказывается влияние вязкости, и коэффициент несколько уменьшается с ростом температуры. Поэтому выражение перед знаком интеграла (ВЕП) увеличивается при повышении температуры. В результате высота абсорбера й растет с увеличением температуры. Таким образом, процесс абсорбции хорошо растворимого компонента следует проводить при низкой температуре. [c.578]


Смотреть страницы где упоминается термин Влияние температуры на коэффициент диффузии в газ: [c.61]    [c.45]    [c.61]    [c.124]    [c.87]    [c.87]    [c.552]   
Газовая хроматография с программированием температуры (1968) -- [ c.55 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Диффузия коэффициент диффузии

Коэффициент влияние температуры

Коэффициент диффузии



© 2024 chem21.info Реклама на сайте