Диффузия с инертными веществами

Спекание может быть замедлено путем диспергирования частиц активной фазы на развитой поверхности другого тугоплавкого инертного вещества (акция нанесения) или путем разделения их тугоплавкими блоками (стабилизация). Но спекание последних на практике не может быть проконтролировано. Миграция компонентов катализатора облегчается, если они растворимы в реакционном потоке или могут образовывать раствор в самом катализаторе. Например, некоторые переходные металлы могут переноситься в виде летучих карбонилов, галогенидов и окислов, многие другие — нерастворимые окислы и соли имеют достаточную растворимость в жидкостях (особенно в полимолекулярных слоях воды) или стабильны в виде газообразных гидратов. Эти свойства ускоряют спекание кристаллитов активной фазы. Особенно опасно указанное явление потому, что оно может произойти при малых парциальных давлениях случайных примесей, вполне достаточных для воздействия на рост кристалла и для движения вещества вдоль температурных градиентов, хотя не может быть причиной их выноса из реактора [1]. Наконец, поверхность может покрываться посторонними загрязнениями (пыль, ржавчина) или блокироваться такими продуктами побочных реакций, как жидкие полимеры или твердый кокс . Если вследствие этого изменяется распределение объема пор по величинам их радиусов, а скорость реакции определяется диффузией, то можно ожидать ухудшения селективности или активности. [c.18]

Растворимая фаза полностью или частично заполняет поры нерастворимой (инертной) массы системы. Для ее извлечения необходима диффузия растворителя внутрь зерен сквозь лабиринт пор к поверхности растворимых частиц и обратная диффузия растворенного вещества через заполняющий поры раствор. Пористая инертная масса создает дополнительное и весьма существенное диффузионное сопротивление в процессе выщелачивания по сравнению с растворением чистого компонента. Процессы выщелачивания идут значительно медленнее, чем процессы простого растворения тех же веществ. [c.223]

Перенос реагента через слой инертного вещества к поверхности ядра (этап //) как правило, инертное вещество представляет собой пористый материал, и перенос компонента осуществляется диффузией по порам. [c.117]

Газообразный компонент. Обозначим основные характеристики процесса С , - концентрация вещества А у наружной поверхности частицы и у ядра соответственно D - коэффициент диффузии А в слое инертного вещества W , Жщ - потоки или скорость превращения компонента А соответствующих стадий процесса. В стационарном режиме [c.118]

Диффузия, лимитирующая процесс, со временем затрудняется вследствие увеличения толщины слоя инертного вещества, поэтому наблюдаемая скорость превращения и интенсивность изменения степени превращения твердой частицы со временем замедляются (кривые 2 на рис. 4.20, б, в) [c.123]

Газы, используемые в качестве подвижной фазы, выбирают в зависимости от природы разделяемой смеси и от используемой системы детектирования. Необходимо, чтобы эти газы были инертны по отношению к адсорбентам и к неподвижным фазам, а также к парам анализируемых образцов. В качестве газов-носителей чаще всего используют азот, водород, гелий, аргон, двуокись углерода, а в отдельных случаях — воздух или кислород. Газы отбирают обычно из стальных баллонов и, в случае необходимости, подвергают предварительной очистке и осушке. Очень чистый водород и кислород получают электролизом. С газами боле высокого молекулярного веса (например, с азотом) достигается лучшее разделение, потому что диффузия анализируемых веществ в этом случае меньше. При наименее чувствительном способе детектирования (по теплопроводности) более выгодны газы с низкой вязкостью и с высокой теплопроводностью. [c.493]

Если общая концентрация всех компонентов или концентрация инертных веществ изменяется вдоль направления диффузии, то для расчетов нужно использовать среднее значение этой концентрации. Такая движущая сила имеет то преимущество, что она безразмерна и поэтому не зависит от способа выражения употребляемых концентраций [c.302]

ДЛЯ диффузии одного компонента А через инертные вещества [c.303]

Сверху в трубку поступает ток воздуха или инертного газа. Струя газа должна быть не слишком сильной, чтобы не сдуть слой асбеста и вещество, но в то же время и не настолько слабой, чтобы допустить диффузию паров вещества в обратную сторону. [c.274]

Полярографический анализ основан на электрохимическом поведении растворенных веществ, т. е. на способности этих веществ окисляться или восстанавливаться на инертном электроде при наложении определенного потенциала. При достижении определенного потенциала, необходимого для окисления (восстановления) вещества в растворе, на электроде происходит соответствующая реакция и через раствор потечет ток. С увеличением потенциала сила тока растет до тех пор, пока не достигнет значения, определяемого скоростью диффузии реагирующего вещества к электроду. Это значение силы тока называется предельным диффузионным током. Графическое изображение зависимости силы тока от приложенного напряжения (или от потенциала рабочего электрода) называется поляро-граммой. Полярографическая волна содержит информацию о качестве и природе вещества, находящегося в растворе. Высота волны пропорциональна концентрации реагирующего вещества, так как предельный диффузионный ток линейно зависит от концентрации, а потенциал полуволны 1/2 характеризует природу разряжающегося вещества. [c.18]

Существенным для рассматриваемой задачи является еще тот факт, что твердая стенка, непроницаемая для инертного компонента парогазовой смеси, служит поверхностью стоков для конденсирующейся фазы. Вследствие наличия градиента концентраций возникает перенос массы путем диффузии в направлении, перпендикулярном поверхности раздела фаз. Этот диффузионный поток активного вещества должен сопровождаться встречной диффузией инертного компонента. Но, с другой стороны, очевидно, что в силу отмеченного свойства полупроницаемости теплообменной поверхности реальное существование прп стационарных условиях постоянного видимого потока инертного компонента в направ- [c.243]

Электрохимическая реакция на рабочем электроде не будет протекать при 100%-ной эффективности тока, если продуктам электролиза, образующимся на вспомогательном электроде, предоставлена возможность диффундировать к рабочему электроду. Следовательно, необходимо обеспечить устройство для механической изоляции, которое будет препятствовать диффузии электроактивных веществ от вспомогательного к рабочему электроду, но допускать прохождение тока путем миграции ионов фонового электролита. Другое рещение этой проблемы состоит в введении вещества, которое может подвергаться электролизу на вспомогательном электроде при условии, что продукты этого электролиза являются инертными по отнощению к продуктам электролиза на рабочем электроде. Лингейн [1] рекомендовал для работы с ртутным катодом использовать гидразин или гидроксиламин. Эти вещества окисляются следующим образом [c.22]

Одна из основных причин эффективного действия азеотропных смесей при фиксации красителей на химических волокнах— увеличение проницаемости волокна при воздействии на него фиксирующей среды. При обработке напечатанной ткани растворитель быстро проникает в гидрофобное волокно, образуя в нем субмикроскопические поры и сольватируя активные центры на поверхности этих пор. Пары воды также не являются инертным компонентом фиксирующей смеси. Они усиливают действие растворителя и увеличивают адсорбционную емкость волокна. Кроме того, азеотропные смеси способствуют молекулярному диспергированию и сольватации молекул красителя. Все это обеспечивает высокую скорость диффузии красящего вещества в волокнистый материал и эффективность азеотропной фиксации в целом. [c.164]

Здесь, как обычно, стехиометрические коэффициенты исходных веществ принимаются отрицательными, а продуктов реакции — положительными. Мы будем также считать, что в уравнение (1П.25) входят и присутствующие в реакционной смеси инертные вещества со стехиометрическими коэффициентами Vi = 0. Вследствие различной скорости диффузии веществ сквозь пограничный слой, а также изменения объема в результате химической реакции, внутри пограничного слоя может [c.119]

Для изучения водородной связи в молекуле воды применялся метод изоляции в матрице. Э тот метод нуждается в некотором обсуждении. Исследуемый образец представляет собой распределение химически активного вещества в большом количестве инертного твердого тела (матрица) при температуре достаточно низкой, чтобы замедлить или предотвратить молекулярную диффузию исследуемого вещества. В качестве матрицы может служить стекло или кристаллическое твердое тело с подходящими свойствами, такими, как инертность, прочность, прозрачность и летучесть. Имеется ряд веществ, образцы которых не могут быть приготовлены обычным путем в силу высокой химической активности или неустойчивости этих веществ. Однако этим методом можно, в принципе, приготовить образцы любых веществ. Этот метод был испытан при изучении свободных радикалов NO2 и молекул с водородной связью (НВг, H N, NH3, HN3 и Н2О), причем в качестве матриц использовались азот, аргон и ксенон при 20° К [98]. [c.40]

При формовании мембран система состоит как минимум из трех компонентов (полимер, растворитель, осадитель). Поскольку коэффициент диффузии полимера на 2—3 десятичных порядка ниже, чем коэффициент диффузии мономолекулярных веществ, полимер в диффузионных процессах можно рассматривать как неподвижный инертный наполнитель, а систему — как бикомпонентную [36, 37], принимая коэффициенты диффузии растворителя и осадителя одинаковыми. Однако в литературе [15, 22] приводятся данные, показывающие, что коэффициент диффузии растворителя и осадителя имеют разные значения, хотя разница между ними невелика. Обычно коэффициенты диффузии растворителей и осадителей имеют [c.93]

Если к инертному газу (V большое) добавить небольшое количество паров металла с малым К-, то степень ионизации пара в положительном столбе окажется высокой. Однако столкновения электронов или ионов с атомами пара будут редки, и поэтому положительные ионы пара начнут переноситься электрическим полем к катоду, на котором они и соберутся после нейтрализации. При равновесии перенос вещества посредством катафореза уравновешивается диффузией этого вещества из катодной области обратно в газ. Одновременно ионы пара движутся по направлению к стенкам и в этой области также возникает повышенная концентрация пара. Опыт подтверждает эти заключения, но строгой проверки эта теория еще не получила [210, 211]. [c.268]

О — коэффициент диффузии инертного газа в твердом веществе, [c.258]

Растворимая фаза полностью или частично заполняет поры нерастворимой (инертной) массы системы. Для ее извлечения необходима диффузия растворителя внутрь зерен сквозь лабиринт пор к поверхности растворимых частиц и обратная диффузия растворенного вещества через заполняющий поры раствор. Пористая инертная [c.36]

Эта стадия обработки протекает очень быстро и зависит главным образом от продолжительности релаксации макромолекулярных звеньев, а также от условий теплопередачи или диффузии пластифицирующих веществ в глубь волокна. По экспериментальным данным, нагрев волокна в среде горячего воздуха или газов заканчивается за 7—10 с, а в среде нагретой инертной жидкости — еще быстрее. Это объясняется условиями теплопередачи от газов или жидкости к твердому телу, а также развитой поверхностью и малой толщиной волокон. [c.86]

Для производства азотной кислоты необходимо возможно более полное окисление аммиака до N0 (N2O и N2 обладают инертными свойствами). Для осуществления первой реакции и подавления второй и третьей следует применять катализатор, обладающий селективным (избирательным) действием. Окисление аммиака на катализаторе — необратимый процесс, экзотермический, типично гетерогенно-каталитический, протекающий последовательно в несколько стадий 1) диффузия реагирующих веществ к поверхности катализатора 2) адсорбция кислорода 3) химическое взаимодействие молекул на поверхности катализатора 4) десорбция продуктов реакции с поверхности катализатора. Скорость окисления аммиака определяется самой медленной стадией процесса — диффузией аммиака к поверхности катализатора, т. е. процесс окр сле-ния аммиака протекает во внешнедиффузионной области. [c.207]

В случаях активной диффузии пленка, хотя и пропускает только данное вещество, будучи непроницаемой для остальных (инертных) веществ, но сильно отличается по своему поведению от классической (равновесной) полупроницаемой перепонки. [c.103]

При использовании такой характеристики уравнение диффузии имеет один вид, независимый от типа диффузии (равномолярная, с инертными веществами и т. д.) и способа выражения используемых концентраций [c.303]

Диффузию изучаемого вещества часто измеряют в присутствии какого-либо другого обычно инертного несорбирующегося вещества, например, сорбцию этана проводят из потока гелия. При этом обычно [c.467]

Результаты работы [164] приводили в замешательство многих исследователей широким диапазоном изменения скоростей реакции твердого а-олефина с атомарным водородом. Было найдёно, что пропилен и бутен-1 реагируют легко, пентен-1 — гораздо медленнее, а скорость реакции гек-сена-1 столь мала, что ее трудно измерить. Более новые данные об этих реакциях [167] показывают, что эти различия обусловлены различной скоростью диффузии молекул олефина сквозь твердый препарат. Например, было найдено, что, хотя чистые препараты гексена-1 инертны, этот олефин реагирует с заметной скоростью, будучи разбавлен соответствующим алка-ном. Удивительное наблюдение было сделано в случае пропилена, который реагировал в сто раз быстрее, будучи разбавлен двойным (по весу) количеством бутана, нежели в случае такого же его разбавления 3-метилпентаном. На основании этого был сделан вывод о том, что реакция с атомарным водородом протекает на поверхности препарата и скорость процесса лимитируется скоростью диффузии реагирующего вещества из объема к поверхностному слою. [c.273]

Фирма Linde разработала способ извлечения гелия из природного газа путем пропускания газа через пластины из тефлона FEP, представляющего собой сополимер тетрафторэтилена и гексафторпропилена. Применение этого метода основано на высокой избирательности и абсолютной проницаемости тефлона FEP по гелию. К тому же тефлон FEP обладает повыщенной прочностью и термической стойкостью и является химически инертным веществом. Данный метод был опробован на пилотной установке при 80° С и давлении 70 кг/см и рекомендован для использования в промышленности. Предполагают, что в условиях, аналогичных условиям на пилотной установке, при трехступенчатом процессе концентрацию гелия можно будет довести с 0,4—0,7 до 60—80%. На таких установках можно будет перерабатывать от 1,4 до 14 млн. м 1сут газа. Затраты на получение гелия по этому методу в два раза ниже затрат, связанных с получением гелия диффузией через кварцевые капилляры [273]. [c.455]

Если результаты определения эманирующей способности хотят использовать для определения величины удельной позерхности твердых веществ и коэффициентов диффузии инертных газов в этих веществах, то величину эманирующей [c.247]

Это явление, известное как эффект Киркендолла, получало неоднократное экспериментальное подтверждение. Смысл использования индикаторов заключается в том, что вследствие не-одинакивой величины коэффициентов диффузии перенос вещества в одном направлении бывает больше, чем в противоположном, благодаря чему всякий инертный предмет остается позади. По.мимо уравнения (13), мы пол чаем, что [c.54]

Достаточно однородные по своему составу образцы получают методом конденсации компонентов газовой фазы на охлаждаемую поверхность. Этот метод нашел широкое применение для изучения промежуточных продуктов газофазных реакций, а также для обнаружения радикалов и реакций с их участием. Способ конденсации из газовой фазы реакционноспособных частиц совместно с инертными в химическом отношении молекулами получил название метода матричной изоляции. Активные частицы при этом оказываются включенными в матрицу, состоящую из химически инертного вещества. При достаточно низкой температуре матрица обладает необходимой жесткостью и препятствует свободной диффузии реакционноспособных частиц. Впервые метод матричной изоляции был предложен Уиттлом, Пиментелом и Доу i[136] и независимо Норманом и Портером [137]. [c.40]

Д-р Бриджер показал, что в случае, если скорость реакции лимитируется процессами диффузии в порах катализатора, положение может значительно облегчиться (статья 68). Я мог бы добавить, что это можно сделать различными путями, и привести некоторые примеры. При. исследовании синтеза Фишера— Тропша с восстановленным железным катализатором синтеза аммиака было замечено, что частицы катализатора полностью заполняются углеводородами, являющимися жидкими при температуре синтеза, и процесс сильно лимитируется диффузией реагирующих веществ через это масло. В качестве первого приближения можно считать, что при реакции синтеза эффективно используется лишь часть массы катализатора, примерно на глубину 0,1 мм от внещней поверхности зерна. Очевидно, что превращение синтез-газа можно эффективно проводить, если толщина слоя катализатора составляет около 0,1 мм, а также что концентрация продуктов реакции, водяных паров и углекислого газа возрастает до максимального значения именно на этом расстоянии. Таким образом, в толще катализатора создаются идеальные условия для окисления железа, и окисляющее действие катализатора локализуется преимущественно во внутренней части зерен. Эти фазовые превращения приводят к потере механической прочности катализатора и порождают разнообразные трудности, связанные с измельчением катализатора. Исходя из этих фактов, Бенсон и Шульц пришли к выводу, что эффективный катализатор должен представлять собой слой активного материала толщиной примерно 0,1 мм, нанесенный на прочный инертный материал. Катализатор такого типа был приготовлен путем умеренного окисления стальных [c.783]

Для диффузии одного компонента через инертные вещества значение кс, рассчитанное из уравнения (VI. 6), следует умножить на отношение концентраций С1Ссм. [c.132]

Прн твердом хромировании стальные детали упаковывают в ящик O смесью, состоящей из феррохрома, измельченного в порошок до зернистости 50—100. меш., с добавлением инертных веществ глины (каолина), шамота и др. для предотвращения прилипания феррохрома к деталям. К этой смеси для ускорения процесса прибавляют хлористый аммоний NH4 I или соляную кислоту НС1, при этом образуются хлориды хрома СгС1г. При взаимодействии хлоридов хрома со стальными деталями выделяется атомарный хром, диффундирующий в поверхностные слон стальных деталей. Продолжительность диффузи онного хромирования определяется требуемой глубиной диффузионного слоя и температурой, которая практически поддерживается в пределах 1000—1200° С. [c.202]

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]

Отличия реакций в цепях полиолефинов от аналогичных реакций в цепях других полимеров связаны прежде всего с химической инертностью полиолефинов и существованием в их структуре кристаллических и амофных областей. Проведение реакций в растворе, когда кристалличность не может иметь значения, затруднено, так как продукты реакции часто нерастворимы в растворителях исходных полимеров [1]. На ход реакций замещения в твердом полимере большое влияние оказывает скорость диффузии низкомолекулярного реагента, определяемая степенью кристалличности полимера. По мере уменьшения кристалличности в результате замещения проницаемость полимера возрастает. Диффузия низкомолекулярного вещества, не растворяющего полимер, подчиняется закону Фика. Диффузия вещества, вызывающего набухание полимера, протекает значительно быстрее. Равномерное частичное замещение в полимере возможно в случае, если скорость реакции меньше скорости диффузии низкомолекулярного реагента. [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология