Общие особенности, роль диффузии

Общие особенности роль диффузии 318 [c.382]

Рассмотрим форму и особенности широко распространенных диффузионных пламен. Диффузионные пламена наблюдаются при горении неперемешанных газов, а также при горении металлов, жидких и твердых органических и элементорганических соединений в окружающей окислительной среде. На основе представлений об определяющей роли диффузии при горении в ряде работ [2—6] проведен теоретический анализ характеристик диффузионного пламени. Бурке и Шуман в 1928 г. рассмотрели горение параллельных ламинарных потоков горючего и окислителя, движущихся с одинаковыми скоростями, и получили уравнение, описывающее форму и размеры пламени. Полученные в предположении бесконечно большой скорости реакции зависимости, определяющие форму и размеры пламени, оказались в удовлетворительном соответствии с опытом. Расчеты основывались на рассмотрении взаимной диффузии горючего газа и кислорода. Случай, рассмотренный Бурке и Шуманом, является частным, однако результаты расчетов имеют общее значение и могут быть применены, например, к диффузионным пламенам жидкостей [2]. [c.11]

Эти особенности взрывного процесса находят отраж ение и в явлениях распространения пламени, где причиной воспламенения свежей смеси может быть как поступление (диффузия) в нее из зоны горения активных частиц — атомов и радикалов, так и повышение температуры за счет прихода тепла из зоны горения в свежую смесь. В общем случае в реальных условиях оба эти фактора играют свою роль в распространении пламен. [c.489]

В простейшем идеализированном случае приведенные выражения для ы и безразмерные критерии дают общее представление об особенностях процессов массообмена. Однако для учета подлинной сложности явлений, происходящих при каталитических реакциях, совершающихся в газовых пО токах внутри зернистой пористой шихты, требуется дальнейшая дифференциация явлений. В частности, существует не один, а по меньшей мере два диффузионных режима — один внешнедиффузионный, при котором существенную роль играет диффузия к внешней поверхности твердого тела (зерна), и второй — внутренний диффузионный, при котором внешняя диффузия протекает быстро, но реакция происходит в основном внутри узких и длинных пор. В них скорость диффузии значительно меньше, а механизм может быть существенно иным (кнудсеновская диффузия и поверхностное ползание). В этом режиме при разных температурах неодинаково полно используется глубина пор, что может приводить к очень своеобразной температурной зависимости скорости наблюдаемой каталитической реакции. Наблюдаемая энергия активации при этом равняется набл = а иот-Это впервые показали Зельдович [101] и Тили [102], получившие для одного предельного случая а = 0,5. Существуют условия, при которых это а имеет иные значения и наблюдаемые Е могут, в зависимости от степени участия активных центров, расположенных в глубине пор, принимать все значения от Е до аЕ Е. [c.64]

В технологии урана большую роль играют процессы, протекающие на границе раздела двух фаз. Особенность гетерогенных реакций заключается в том, что физические явления переноса исходных веществ из объема одной фазы к границе другой и продуктов реакции в обратном направлении играют роль стадий реакции. Для процессов, протекающих в системе газ — твердое, такими стадиями в общем виде могут быть 1) перенос реагирующего газа к поверхности твердого и диффузия его в порах твердого к центру частицы 2) сорбция газа на поверхности твердого 3) химическая реакция сорбированного газа с твердым 4) кристаллизационный процесс (разрушение кристаллической решетки исходного вещества частицами продукта реакции и образование новой кристаллической структуры) 5) десорбция газообразного продукта с поверхности твердого 6) перенос десорбированного газообразного продукта из глубины твердой частицы к ее поверхности и с поверхности 176 [c.176]

В качестве типичного примера остановимся на понятии о средней длине свободного пробега в кинетической теории. Во многих случаях столкновения между молекулами играют важную роль даже в разреженных газах. Это в особенности касается процессов переноса, таких, как вязкость, диффузия или теплопроводность. Законченная теория интересующих нас столкновений частиц выглядит весьма внушительно и отнюдь не всегда позволяет получить физически наглядные результаты. Часто, поэтому, исходят из предположения о том, что каждой молекуле присуща определенная вероятность столкновений с другой молекулой на единице пройденного пути, что после такого столкновения движение пробной частицы носит случайный характер, т.е. она не помнит о своей скорости или направлении движения до момента удара . Эта модель" позволяет получить простые формулы для коэффициентов вязкости, диффузии, теплопроводности и других. Но, увы, ошибка этих формул часто велика. Обычно, однако, они правильно отражают порядок величины . Нро ошибки знают все. Однако данная модель настолько хорошо себя зарекомендовала в ситуациях, где требуется получить общее представление о величине эффекта, что все это время ею широко пользовались даже и те, кто знаком с присущими ей недостатками и ловушками . [c.31]

При формовании нитей скорость образования ксаитогената цинка лимитируется диффузией. Это было установлено при исследовании модельных волокон [62, 63]. Лимитирующая роль диффузионных процессов особенно сильно проявляется в реальных условиях формования нитей. Как было показано в разделе 7.2.1, коэффициент диффузии 2050 в этом случае на целый порядок ниже, чем коэффициент диффузии серной кислоты. Поэтому при формовании вискозных волокон в условиях, близких к производственным, обычно наблюдают не очень высокие значения даже при большой концентрации 2п504 в осадительной ванне. Так, например, Кляре показал [64, 65], что в точке нейтрализации на расстоянии 20 см от фильеры достигается у7п=И,7 при общем значении 7 = 39,2. В присутствии модификаторов достигается еще более низкое значение степени замещения угп = 4,7. Правда, как показали более поздние исследования Вандевена [66] и Фингера [67], эти значения несколько занижены из-за неточности методики, обусловленной обратным вытеснением 2п-ионов ионами натрия при отмывке пробы буферным раствором, содержащим ацетат или бикарбонат натрия. [c.194]

Для практического осуществления адсорбционных процессов и в частности для хроматографического разделения смесей важное значение имеет степень размывания фронта концентраций (хроматографических полос). Как известно, это размывание может быть связано как с медленностью процессов массопередачи (внешней и внутренней диффузии), так и с продольным перемешиванием. Оценка относительной роли каждого из этих эффектов необходима для выбора оптимальных условий проведения процесса и рационального подбора адсорбента. Наиболее полно и правильно такая оценка может быть сделана на основании данных, характеризующих в отдельности различные виды массоперено-са в слое сорбента. До последнего времени исследовались, главным образом, процессы внешней и продольной диффузии. Накопленный к настоящему времени материал по внешней и продольной диффузии позволяет характеризовать различные системы, независимо от их конкретных свойств, так как установленные в этой области закономерности имеют общее значение [1]. В противоположность этому внутреннедиффузионная стадия процессов сорбции изучена совершенно недостаточно как в отношении обших закономерностей, характеризующих данный процесс, так и в отношении накопления конкретного экспериментального материала. Недостаток такого рода данных особенно ощущается в связи с тем, что внутреннедиффузионные процессы в последнее время приобретают все большее значение. Результаты исследования внутреннедиффузионной стадии кинетики вместе с полученными ранее данными по внешней и продольной диффузии позволят охарактеризовать весь процесс в целом и сформулировать требования к адсорбенту, важные как для выбора оптимальных условий проведения процессов разделения, так и для усовершенствования технологии получения сорбентов. [c.274]

В. А. Рабинович [118] указывает, что в почвах нормального увлажнения происходят преимуш,ественно общие для всех микроорганизмов процессы энергетического окисления, осуществляемые у аэробов путем дыхания, у анаэробов путем анаэробного окисления. В этих условиях микроорганизмы выступают в роли восстановителей. Поэтому при нормальном увлажнении активация деятельности микрофлоры связана с падением окислительного потенциала. Экспериментально это подтверждено автором при наблюдении над изменением окислительного потенциала подзолистых почв, подвергнутых рыхлению [118], и торфяного болота [117]. При улучшении аэрации (рыхление почвы) окислительный потенциал падает, хотя доступ кислорода улучшается, и, казалось бы, должен наблюдаться обратный эффект. На почвах с повыщенной влажностью рыхление может вызвать повышение окислительного потенциала за счет усиления диффузии кислорода, что наблюдалось автором экспериментально. Возрастание окислительного потенциала при переходе от верхних горизонтов к нижним наблюдалось и П. Л. Шишовым [116] и расценивается автором как особенность целинных дерново-глеевых почв. Рыхление почв нормального увлажнения вызывает падение окислительного потенциала на всех горизонтах [115], на почвах же избыточного увлажнения может наблюдаться повышение окислительного потенциала. На глеевых и глееватых почвах следствием рыхления может быть понижение потенциала в верхней части горизонта за счет активизации микрофлоры и повыщение потенциала в нижней части горизонта вследствие усиленного окисления восстановленных веществ. Другие авторы указывают как на отсутствие параллелизма между изменением окислительного потенциала почвы и [c.109]