Коэффициент гравитационной диффузии

Затухание флюктуаций 35, 256 Количество переноса 47, 53, 89, 94, 108, 157, 170 Концентрации равновесные 203 Коэффициент гравитационной диффузии 140, 141 [c.4]

Коэффициент молекулярной диффузии так же связан с как коэффициент гравитационной диффузии 12 12- Поэтому из выражения (91) можно получить [c.140]

При 5 0 выражение для h для капли с подвижной поверхностью имеет интегрируемую особенность, поэтому в ламинарном потоке, в частности при гравитационном осаждении капель, контакт капель возможен даже в отсутствии молекулярной силы притяжения капель. В турбулентном потоке коэффициент турбулентной диффузии От- /Н , поэтому в отсутствии молекулярной силы притяжения контакт капель с полностью подвижной поверхностью невозможен. [c.267]

Гравитационная выталкивающая сила (рг — р) является движущей силой, приводящей к возникновению течения. В аналитическом описании она входит в общее векторное уравнение баланса сил и количества движения. Другими балансовыми уравнениями являются уравнение неразрывности (баланс масс) и уравнение баланса, описывающее любой процесс переноса, вызывающий изменение плотности. Таким образом, всегда имеются по крайней мере три совместных уравнения, определяющие параметры течения скорость, давление и температуру или концентрацию. Кроме того, необходимы некоторые уравнения, связывающие параметры состояния, в частности, уравнение р = р( , С,р). Требуется также знать коэффициенты молекулярного переноса вязкость х для ньютоновской жидкости, коэффициент теплопроводности к, коэффициент диффузии компонентов О в законе Фика и некоторые другие коэффициенты, которые могут появиться в специальных случаях течения. [c.29]

При определении молекулярной массы по методу седиментационного равновесия знание коэффициента диффузии не является необходимым. В этом случае используют более низкое число оборотов. По сравнению с предыдущим методом, для которого необходимо гравитационное поле до 400 ООО g, здесь достаточно центробежной силы, в 10 — 15 тыс. раз превосходящей земное притяжение. Через несколько часов или через несколько суток процесс седиментации и обратной диффузии достигает состояния равновесия, при котором перемещение частиц отсутствует. Измерив градиент концентрации белка от мениска до дна ячейки, можно вычислить его молекулярную массу. Медленное установление равновесия — недостаток метода. Этого можно избежать при проведении определения по Арчибальду. В этом низкоскоростном методе для расчетов можно использовать градиент концентрации, образующийся в измерительной ячейке у мениска жидкости (до отделения белковой зоны). Метод нулевой концентрации в мениске, предложенный в 1964 г., делает возможным достижение седиментационного равновесия при высокой скорости ротора (высокоскоростной метод), в этом случае белковая зона уже отделена от мениска. Это дает возможность сократить время эксперимента до 2 — 4 ч. [c.361]

Движение частиц в процессе гравитационной седиментации можно рассматривать как явление самодиффузии, если распределение частиц в суспензии однородно. Неоднородность в распределении частиц приводит к явлению градиентной или обычной диффузии. Эксперименты [72] показали, что флуктуации скорости частиц достигают их средней скорости движения, причем иногда частицы движутся даже против силы тяжести. Сильная анизотропия гидродинамической диффузии приводит к тому, что коэффициент самодиффузии в направлении д равен D = 8at/, а в поперечном направлении D = 2aU, где а — радиус частиц, U — средняя скорость стесненного осаждения частиц. Отмечено также, что эффект самодиффузии заметно уменьшается, когда концентрация частиц становится больше 30 %. Самодиффузия наблюдалась также при осаждении тяжелой частицы в суспензии легких частиц. Если учитывать только парные гидродинамические взаимодействия частиц, то при стоксовом течении горизонтальная составляющая гидродинамической самодиффузии оказывается равной нулю [73]. Этот факт свидетельствует о том, что поперечная составляющая самодиффузии в суспензии вызвана, по-видимому, не парными, а многочастичными гидродинамическими взаимодействиями. [c.240]

Перенос осадочного материала в бассейне обусловлен следующими основными механизмами. При наличии неодинаковых концентраций (растворенных) компонентов возникает их диффузия в результате вещество переносится из областей с большими концентрациями к областям меньших концентраций. Частицы осадочного материала переносятся потоком воды, а взвешенные частицы также оседают в гравитационном поле. Учитывая существование в бассейне турбулентных движений воды, в простейшем случае можно считать, что турбулентные пульсации действуют равновероятно в любом направлении и независимо друг от друга. Результат действия на частицы таких вероятностных факторов эквивалентен воздействию эффективной диффузии с коэффициентом [c.176]

В работах З были определены размеры и коэффициенты диффузии атмосферных ядер конденсации в диффузионной батарее, состоявшей из плоскопараллельных каналов. При этом оказалось возможным отделить гравитационный эффект от диффузионного. [c.179]

Физико-химические методы, используемые для определения молекулярного веса белков, основаны на различных принципах и иногда дают сильно отличающиеся друг от друга результаты, толкование которых часто затруднительно и даже не всегда возможно. Это связано с тем, что результаты измерений зависят не только от величины и массы белковых молекул, но также и от их электрического заряда и формы. Последний фактор, в частности, имеет существенное значение в тех случаях, когда определяют скорость движения молекул, например скорость диффузии или скорость оседания в гравитационном поле. В то время как шарообразные молекулы в подобного рода опытах ведут себя закономерно, удлиненные нитевидные молекулы фибриллярных белков обнаруживают аномальное поведение. Отклонение от шарообразной формы приводит к увеличению коэффициента трения и соответственно — к снижению скорости диффузии. При определениях в концентрированных растворах, содержащих нитевидные молекулы, возникают и другие осложнения, зависящие от взаимных столкновений и временных связей молекул друг с другом. На результаты, полученные динамическими методами, влияет также гидратация частиц, поскольку движение молекул через растворитель будет замедлено, если поперечник их увеличится за счет гидратации. [c.48]

Однако значительное большинство работ в области опытного определения коэффициентов диффузии опирается на уравнения Фика и проведено без учета гравитационного эффекта. Получаемые таким образом опытные кинетические коэффициенты, очевидно, пригодны только для той точки гравитационного поля, для которой они определяются, при аналогично направленном в пространстве потоке массы. И часто бывает так, что коэффициенты переноса, полученные экспериментально в условиях влияния гравитационного ноля, применяются для расчета процессов, где влияние гравитации отсутствует, и наоборот. Общие количественные соотношения для процессов переноса во внешних полях, как известно, развиты на основе феноменологической теории необратимых процессов -]. ь а Для расчета термодинамического равновесия фаз в гравитационном поле Гиббсом был предложен гравитационно-химический потенциал 1 . [c.134]

Таким образом, имеются следующие коэффициенты коэффициент гравитационной диффузии 0 2, (58) (сомножитель grad j), 12(64) (сомножитель gradWi), [c.141]

Влияние динамической вязкости жидкости. Значения эффективного коэффициента перемешивания при гравитационном пленочном течении в миллионы раз выше значений коэффициента молекулярной диффузии в жидкостях, поэтому изменение последнего в зависимости от физико-химических свойств жидкости, таких как вязкость, поверхностное натяжение и плотность, не vюжeт оказать заметного влияния на процесс перемешивания. Однако физико-химические свойства могут влиять на этот процесс косвенно — через изменение профиля скоростей в пленке и параметров волнового течения. [c.59]

Особенно интересно явление движения капли прямой эмульсии после выключения электрического поля или при перемене его полярности, которое до сих пор не было описано в литературе. Общеизвестно, что движение заряженных частиц дисперсной фазы в дисперсионной среде возникает только при деформации двойного ионного слоя. Время восстановления равновесия после устранения источника возмущающих полей (электрического или гравитационного поля, поля сил давления) обычно измеряется долями секунд, поэтому стадии восстановления ионной сферы и ее влияние на движение частиц сравнительно мало. Если время релакса1№и г составляет минуты, а для некоторых систем часы, например для дисперсий в слабополярных и вязких средах, то избыток противоионов с одной стороны частицы и недостаток - с другой будут сохранять действие диффузионных сил на частицу в течение некоторого времени. Поэтому в дисперсных системах с больщими частицами и высокой вязкостью дисперсионной среды движение частиц может продолжаться знатательное время. Например, в касторовом масле с коэффициентом диффузии ионов О = 10 см /с капли ПМС-5 диаметром 2а = 1 мм после снятия поля напряженностью 2 кВ/см двигались в течение 3—5 мин. Время релаксации подобной капли составляет несколько десятков часов и знащпельно превыщает время ее движения. [c.23]

Рассмотрим подробнее эти процессы. Приближение и соприкосновение капель с волокнами фильтрующей перегородки может быть в результате перехвата, диффузии и инерции. При этом действуют гравитационные, электростатические, инерционные и Ван-дер-Ваальсовы силы. Наибольшее влияние оказывают первые три. Э ективность перехвата Е микрокапель воды элементом волокнистого фильтра из потока можно оценить по коэффициенту перехвата и критерию Не [33] [c.207]

Наряду с тепловой, к естественной конвекции относят концентрационную, термокапиллярную и капиллярно-концентрационную конвекции [26]. Последние две связаны с движением под действием сил поверхностного натяжения, в отличие от конвекций гравитационного типа. Интенсивность термокапиллярной и капиллярно-концентрационной конвекций определяется числами Марангони.. Интенсивность тепловой и концентрационной конвекции определяется числами Рэлея Ра= Ог Рг, Яао= Ого - 5с, где Ог и Ого — соответственно тепловое и диффузионное числа Грасгофа, характеризующие соотношение архимедовых сил, сил инерции и внутреннего трения в потоке, Рг — число Прандтля (v/a), 5с — число Шмидта /0) [26], где V — кинематический коэффициент вязкости, а — коэффициент температуропроводности, О — коэффициент диффузии. Число Грасгофа определяется по формуле Ог = дО М1 , где а — ускорение свободного падения L — характерный размер потока р — коэффициент объемного расширения ДТ —градиент температуры. [c.209]

Вязкость растворов была исследована Фридлендером [51, обнаружившим ее возрастание на закритических изотермах, и Е. Л. Зориной [6]. Сообщение об анало гичном поведении вязкости в системе жидкость — пар (для углекислоты) появилось в 1957 г. в работе Михельса с сотрудниками [71. В. К- Семенченко предсказал этот эффект в 1947 г., но экспериментаторы не предприняли тогда целенаправленных поисков. Важные результаты получены за последнее время по диффузии и термодиффузии. И. Р. Кричевский, Н. Е. Хазанова и Л. Р. Линшиц [8] нашли чрезвычайно сильное уменьшение коэффициента диффузии в критической области расслаивающихся растворов. Аналогичное явление медленного установления равновесия имеет место и в однокомпонентных системах при рассасывании неоднородности плотности. Такая неоднородность (за вычетом эффекта гравитационного сжатия) получается при нагреве вещества выше критической температуры в запаянной ампуле. Многие исследователи наблюдали это явление. А. Г. Столетов охарактеризовал его как затрудненное приближение к равновесию. [c.117]

На стадии расформирования зоны проникновения устанавливается определенное распределение флюидонасыщения коллектора в этой области пласта. Основные процессы, определяющие расформирование зоны проникновения, — капиллярная пропитка, диффузия и гравитационное перераспределение фаз, а также гидродинамическое давление, создаваемое в ходе отбора пластового флюида из скважины. Коэффициент капиллярной пропитки практически не превышает значения 10 mV . Коэффициент диффузии, например, для углеводородных газов в воде составляет 10 mV , а максимальная скорость гравитационного перемещения воды не превышает 0,1—0,2 м/год [2.5]. Поэтому следует ожидать, что в результате процессов диффузии, гравитации и капиллярной [c.91]

О — коэффициент диффузии влаги внутри частицы Оа — диаметр аппарата Ог — коэффициент диффузии газа Од — диаметр зеркала слоя или слоя на высоте Н о — диаметр входного отверстия для газа 4 — диаметр частицы йц, э — эквивалентный диаметр частицы (диаметр равновеликой сферы) я — диаметр ядра фонтанирующего слоя 1 — диаметр частиц данной фракции (0)—дифференциальная функция распределения времени пребывания У (0) —безразмерная кривая отклика, равная отношению концентраций трассера на выходе и на входе в слой соответственно / — коэффициент трения функция Ф — фактор (коэффициент) формы частицы С — масса, массовая скорость, массовый расход < м. Ф — массовая скорость при минимальной скорости фонтанирования g — гравитационное ускорение Ям — максимадьная высота слоя, способного фонтанировать Нп — высота псевдоожиженного (кипящего) слоя Яо — высота исходного слоя Яф — высота фонтанирующего слоя (0) — функция распределения времени пребывания К, к — коэффициенты пропорциональности, константа фильтрации. м — коэффициент массопереноса между частицами и газом Ям — средний коэффициент массопереноса [c.267]

Уравнения (58)-(62) относятся к классу квазилинейных уравнений в частных производных второго порядка параболического типа, и которому относятся такке уравнения теплопроводности и диффузии в тех случаях, когда соответственно коэффициент теплопроводности зависит от текпературы Г, а коэфрциент диффузии - от концентрации числа частиц п в единице объема. С уравнением теплгн проводности, однако, уравнения (58)-(62), в отличие от уравнения (56), достаточной аналогии не имеют, поскольку гравитационное поле само по себе не влияет на процесс распространения тепла, имеющий эстафетный характер. На аналогии с уравнением диффузии следует остановиться подробнее. [c.142]

В статье рассматривается процесс рассеяния аэрозольного облака, выпускаемого линейным источником в приземной слой атмосферы. Аналитическим путем получено асимптотическое решение уравнения турбулентной диффузии при степенном росте скорости всгра и линейном росте коэффициента турбулентности с высотой для случая, когда поток аэрозоля на подстилающую поверхность отличается от гравитационного. Экспериментальные данные, полученные в проведенных методом материального баланса полевых опытах, находятся в удовлетворительном соответствии с результатами расчетов при условии полного поглощения аэрозоля подстилающей поверхностью. [c.196]

На основе феноменологической теории необратимых процессов получены уравнения молекулярного потока диффузии и баланса массы в гравитационном и стационарном центробежном полях при изобарно-изотерлшческих условиях, отличаюш иеся наличием связанных с этими полями дополнительных чле1[ов. Кинетические коэффициенты при этих членах то же, что и при чисто диффузионных. [c.138]

До сих пор обсуждение касалось единственной движущей силы, действующей на макромолекулу, а именно силы, обусловленной гравитационным полем. Если бы эта сила действительно была единственной причиной перемещения растворенного вещества, то все молекулы седи-ментировали бы с одинаковыми скоростями и между седиментирующим раствором и чистым растворителем образовывалась бы чрезвычайно резкая граница. Этого, конечно, не наблюдается, так как на седиментацию будет накладываться диффузия. В результате этого седиментация единственного растворенного вещества приводит к образованию границы, расширяющейся с увеличением продолжительности седиментации согласно уравнению (VI-17). Это расширение не создает никаких проблем при объяснении результатов, полученных для единственного седимен-тирующего вещества, так как скорость седиментации правильно выражается скоростью перемещения положения максимума градиента концентрации вдоль кюветы. Положение осложняется, когда система содержит растворенные вещества с непрерывным распределением коэффициентов седиментации. В этом случае, прежде чем давать какое-либо толкование экспериментальным данным, следует устранить влияние диффузии. Эта проблема впервые была рассмотрена Зигиером и Гроссом [681], которые рекомендовали использовать растворители с плотностями, как можно резче отличающимися от плотности седиментирующих макромолекул, что позволяет сокращать время прохождения седиментационного нути и соответственно снижать влияние диффузии. Более строгий метод устранения диффузионных эффектов основан на том, что расстояние, покры- [c.236]

Согласно приведенному выше обсуждению, данные по седиментации нельзя объяснить, исходя из молекулярного веса, если только не имеется дополнительной информации, связанной с коэффициентом трения макромолекулы. Однако Арчибальд [689] показал возмонсность получения точных данных по молекулярному весу только на основе результатов измерения скорости седиментации. Из уравнений ( 1-14) и ( 1-18) скорость молекул, обусловленная как гравитационным полем, так и диффузией, равна [c.239]

Смотреть страницы где упоминается термин Коэффициент гравитационной диффузии: [c.15] [c.15] [c.247] [c.61] [c.164] [c.223] [c.154] [c.90] [c.179] [c.30] [c.161] [c.163] [c.113] [c.73] [c.107] [c.29] [c.142] [c.142] [c.14] [c.137] [c.138] [c.30] [c.163] [c.237] [c.192]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология