Термодиффузия в газовой фазе

Транспорт компонента разделяемой газовой смеси через пористую основу мембраны осуществляется одновременно несколькими механизмами переноса, в зависимости от структуры матрицы, свойств веществ и термодинамических параметров процесса. В общем случае движение компонентов смеси может вызываться конвективно-фильтрационным переносом, различного вида скольжениями вдоль поверхности пор, объемной диффузией, баро- и термодиффузией, кнудсеновской диффузией (эффузией), поверхностной диффузией, пленочным течением вследствии градиента расклинивающего давления, капиллярным переносом конденсированной фазы в анизотропных структурах. Вещество в порах скелета мембраны, как показано ранее, может находиться в виде объемной газовой фазы, капиллярной жидкости и адсорбированной пленки. Для каждого из этих состояний возможно несколько механизмов переноса, взаимосвязанных между собой. Не все виды переноса равнозначны по своему вкладу в результирующий поток веществу, поэтому при вычислении коэффициента проницаемости необходимо определить условия, при которых те или иные формы движения вещества являются доминирующими [З, 9, 10, 14—16]. [c.54]

ТЕРМОДИФФУЗИЯ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ [c.160]

Если нахождение точек, в которых изменяется направление транспорта, служит специально для определения термодинамических величин, то условия опыта можно подчинить этой цели. Эти условия просты и наглядны, когда гетерогенное равновесие сильно смещено в одну сторону в более холодной зоне. В этом случае преобладающий там состав газовой фазы определяется достаточно полно без точного знания положения равновесия. Изменяется только процесс в более горячей зоне за счет изменения давления или температуры. Эти условия также просты, если вместо процесса в более холодной зоне происходит постоянное поступление газовой фазы определенного состава. В зависимости от температуры горячей зоны, в которой находится твердая фаза, количество последней будет уменьшаться или увеличиваться. В точке перехода количество твердой фазы остается неизменным. В этой точке —и только там — газ, находящийся в равновесии с твердой фазой, имеет тот же брутто-состав, что и питающая газовая фаза. Это строго выполняется в случае, когда разделение газов задерживается термодиффузией. Разделение газов [c.161]

Здесь Аа=а (I, t) — ао Дс=с [I, i) — С(, и Сд — локальные концентрации вещества в грануле адсорбента в адсорбированной и газовой фазах соответственно в начальный момент времени — концентрация адсорбтива на границе гранулы Ь характерный размер гранулы щ=1/Ь / (с, Т) — термическое уравнение адсорбции х — средняя теплопроводность адсорбционной системы Ь.жВт — коэффициенты диффузии и термодиффузии соответственно V — геометрический индекс формы гранулы. [c.98]

На примере выделения рассмотрим принципы разделения изотопов одного и того же элемента. Основными процессами разделения изотопов являются диффузия в газовой фазе, термодиффузия, электромагнитная сепарация, центрифугирование и электролиз [3, 4]. [c.608]

Нарушение термодинамич. равновесия между жидкостью и ее паром, приводящее к И., связано, согласно кинетич. теории, с образованием на границе раздела скачка давления и темп-ры. Кроме того, при неравномерном распределении в газовой фазе темп-ры и парциальных давлений компонентов возникают, помимо обычных явлений теплопроводности и диффузии, вторичные явления термодиффузия и диффузионная теплопроводность. Однако при практич. расчетах И. этими дополнительными эффектами можно пренебрегать вследствие их незначительности и принимать (если кривизна поверхности не слишком мала), что парциальное давление пара у поверхности раздела равно давлению насыщения при темп-ре поверхности жидкости. При очень малых радиусах кривизны поверхности И. (напр., И. очень малых капелек жидкости) нужно еще учитывать влияние поверхностного натяжения жидкости, благодаря к-рому равновесное давление пара над поверхностью раздела выше давления насыщенного пара той же жидкости над плоской поверхностью. [c.167]

Важнейшие методы разделения изотопов тяжелых элементов предусматривают их перевод в газовую фазу. К этим методам относятся кж классические (газовая диффузия, термодиффузия, центрифугирование), так и лазерные методы. Первые основаны на различии физических (в первую очередь — газокинетических) свойств частиц, обусловленном различием их масс, вторые - на различии спектральных свойств молекул, содержащих различные изотопы. [c.180]

В работе [23] приведено сопоставление собственных и опубликованных экспериментальных данных по макрокинетике ХГО бора. Объяснение наблюдаемых расхождений в самих данных и их трактовках построено на уточненных расчетах термодинамического равновесия системы, оценке скоростей процессов переноса с учетом экспериментальных данных до теплообмену в реальных условиях и поправок на термодиффузию (см. раз. 3 и 4), а также экспериментальных данных по концентрации ДХБ в газовой фазе и может быть принято за основу более детального анализа. [c.255]

Термодиффузия. Осуществляется в газовой или жидкой фазах в противоточной колонне, вдоль оси к-рой расположена нагретая металлич. нить (или трубка), а наружная стенка охлаждается. Перепад т-р вызывает диффузионный поток, что приводит к появлению разности концентраций изотопов в радиальном направлении. Нагреваемая вблизи оси колонны смесь, обогащенная легким изотопом, перемещается кверху, а охлаждаемая у стенок более тяжелая смесь-вниз. Метод ранее применялся при пром. концентрировании сейчас используется для лаб. разделения изотопов мн. элементов. [c.201]

Перемещение влаги внутри материала к поверхности тела происходит как в жидкой, так и в паровой фазе, причем доля парового потока с уменьшением влажности материала возрастает. Движение жидкости осуществляется за счет действия расклинивающего давления, капиллярных, осмотических, гравитационных, термокапиллярных и других сил. Движение пара обусловлено мольным переносом (поток Пуазейля) взаимной диффузией молекул пара и воздуха стесненной (кнудсеновской) диффузией в порах, размер которых соизмерим со средней длиной свободного пробега молекул термодиффузией пара бародиффузией (молекулярным переносом компонента с большей массой в область повышенного давления) конвективным потоком паро-газовой смеси (стефанов-ским потоком) тепловым скольжением и циркуляцией паро-газовой смеси в порах. Доля каждого из этих потоков зависит от размера и конфигурации пор, характера соединений их между собой, состояния поверхности скелета твердого тела (определяющего, в частности, степень смачиваемости стенок пор жидкостью), температуры, давления и физических свойств среды, заполняющей поры. [c.27]

Рассмотрим газоразделение через пористую мембрану. В общем случае для транспортировки компонента разделяемой газовой смеси через пористую мембрану могут быть задействованы одновременно несколько механизмов переноса в зависимости от структуры матрицы мембраны, разделяемой смеси и условий реализации процесса разделения. Так, массоперенос компонентов смеси может быть обусловлен конвективно-диффузионным переносом, различного типа скольжением вдоль поверхности пор, баро-и термодиффузией, кнудсеновской и поверхностной диффузией, пленочным течением, капиллярным переносом конденсированной фазы в анизотропных структурах [72, 73]. Однако не все эти механизмы равнозначны по вкладу в результирующий поток вещества, поэтому при вычислении коэффициента проницаемости необходимо определять механизмы, лимитирующие перенос вещества в пористой мембране. [c.388]

UF4 представляет собой нелетучее твердое вещество, нерастворимое в воде, но легко растворимое в присутствии окислителей. Гексафторид UFg получается при действии фтора на низшие фториды он образует бесцветные кристаллы с т. пл. 64,1" и давлением паров 115 мм рт. ст. при 25". Это единственное легкодоступное летучее соединение урана его физические свойства хорошо изучены, так как разделение изотопов урана с целью получения чистого ядерного горючего проводили методом термодиффузии UFg в газовой фазе. Установлено, что в газовой фазе он имеет октаэдрическую структуру, а в кристаллическом состоянии октаэдры подвергаются небольшому тетрагональному искажению. UFg является сильным фторирующим агентом, способным фторировать многие соединения, например Sj в SF4, (СГз)25з и т. д. [21]. Гексафторид урана легко гидролизуется водой. Промежуточные фториды UF5, U2F9 и U4F14 образуются при взаимодействии UFg и UF4, которые легко диспро-порционируют, например [c.552]

Менее определенные заключения можно сделать о термодиффузионном отделении DjO от жидкой воды, но предварительные опыты Клузиуса и Дикеля [111 и Коршинга [121 не дают оснований считать, что этот путь даст лучшие результаты, чем термодиффузия в газовой фазе. [c.285]

В газовой фазе [2—10]. С его полшщью получены также хорошие результаты по разделению неизотопных смесей [3, 11—16]. В последнее время проявляется все больший интерес к жидкостной термодиффузии с целью использования ее для очистки органических растворителей [17—25]. [c.287]

Для ХГО бора явление термодиффузии [70—73] может оказывать существенное влияние на массообмен между газом и подложкой в связи с тем, что процесс протекает при высоких температурах подложки и низких температурах газа, а в газовой фазе содержатся компоненты, резко отличающиеся по молекулярной массе (Н2 — 2 B I3—117,3 НС1 —36,5). [c.236]

Сопоставление экспериментальных результатов ряда работ по химическому газофазному осаждению поликристаллического бора с привлечением уточненных расчетных данных по процессам тепло- и массообмена, термодиффузии и термодинамически равновесным составам позволило снять кажущиеся противоречия и привести данные качественно и количественно в соответствие друг с другом. При этом показано, что на наиболее интенсивных газодинамических режимах процесс может быть проведен в кинетической области, в основном же он проходит в переходной диффузионно-кинетической области в пределах скоростей 0,05—5,0 мкм/с. Соотношение между диффузионным и кинетическим сопротивлениями составляет для осаждения на горизонтальную подложку малого диаметра примерно 1 1 при 1500 и 1 3 при 1300К, увеличиваясь при увеличении содержания НС1 в газовой фазе до 1 5 и более. [c.276]

Однако несмотря на хорошее разделение хроматографических полос очищаемое МОС методом препаративной газовой хроматографии может быть загрязнено продуктами взаимодействия с жидкой фазой. Был испытан метод жидкостной термодиффузии для разделения смеси металлоорганических соединений хрома. Работа проводилась на колонне высотой 0,5 м. Разделение смеси бисэтилбензолхрома и эти.тбензолдиэтилбензолхрома в течение 5 суток работы колонны не привело к положительному результату. Однако, как и при кристаллизации, отделение инородных примесей шло успешно. [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология