Кнудсеновский поток в узких порах

Вклад кнудсеновского или вязкостного потоков определяется главным образом размером пор. В крупных порах (г > 10 мкм) преобладает вязкостный поток, при этом молекулы газа преимущественно сталкиваются друг с другом, а не со стенками поры. Молекулы газа как бы не замечают существования мембраны, при этом никакого разделения компонентов газовых смесей не происходит. Скорость потока пропорциональна (см. уравнение У-53). Однако, если поры в мембране более узкие и/или давление газа понижено, средняя длина пробега диффундирующих молекул становится сравнимой с диаметром поры или даже большей. При этом столкновения молекул газа между собой становятся менее частыми, чем столкновения со стенкой поры. Транспорт газа в этих условиях называется кнудсеновской диффузией (см. рис. У-7). [c.229]

Баррер и Гроув [4, 5] приняли, что полученные ими результаты характеризуют величину полной поверхности, включая поверхность несквозных капилляров. Поэтому в уравнении (И) член, выражающий кнудсеновский поток, может считаться мерой соударений молекул с наружной поверхностью частиц и, следовательно, может служить характеристикой внешней поверхности каждой частицы. В то же время член, соответствующий ламинарному потоку, мон ет считаться мерой шероховатости поверхности всех нор, которые доступны для молекул, используемых в качестве зонда. Краус и Росс [10] высказали некоторое сомнение относительно возможности измерения величины поверхности несквозных капилляров. Хотя при использовании азота в качестве газа, проникающего в поры, найденные значения величины поверхности превосходно совпадали с полученными по методу БЭТ (определения поверхности по методу БЭТ проводились с использованием азота при —196°), при определении величины тех же поверхностей с помощью гелия наблюдалось менее удовлетворительное совпадение. Величины поверхности, полученные при использовании гелия по методу неуста-новившегося потока, не менее чем на 20% превышают величины поверхности, полученные при адсорбции азота. Поэтому было сделано предположение, что гелий обладает способностью проникать в некоторые узкие капилляры, недоступные для азота. [c.165]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология