Модель структуры с параллельными порами

При изучении внутридиффузионного процесса необходимо учитывать особенности пористой структуры сорбентов. В некоторых активных углях (КАД, АГ-3, СКТ) поры с различной энергией адсорбции образуют в грануле угля сплошные структуры, причем поры каждого вида выходят на поверхность зерна. Для углей с такой структурой развиты представления о параллельном массопереносе адсорбированных и неадсорбирован-ных молекул внутри гранулы [19, 20]. Для расчета внутри-диффузионной кинетики адсорбции в таких сорбентах может быть использована модель однородного адсорбента, учитывающая массоперенос во внутрипоровой жидкости, заполняющей транспортные каналы (макро- и мезопоры) и в адсорбционном пространстве угля (в микропорах). Хорошее согласование экспериментальных кинетических кривых с данными расчетов по такой модели свидетельствует о корректности ее применения к изучению кинетики адсорбции растворенных веществ на активных углях [19, 21—24]. [c.117]

Модель структуры с параллельными порами [c.70]

Построение теоретических моделей внутридиффузионной кинетики адсорбции тесно связано с выяснением особенностей пористой структуры адсорбентов. Так, для активных углей, полученных методом прямой активации, у которых поры с различной энергией адсорбции образуют в грануле угля сплошные структуры (причем поры каждого вида выходят на поверхность зерна), может быть использована модель однородного адсорбента, учитывающая параллельный перенос адсорбированных и неадсорбированных молекул. [c.138]

Первый из них состоит в отличии реальной пористой структуры от нашей модели (развивая поверхность пор). Второй заключается в том, что рассмотренный процесс образования карбида идет параллельно процессу заполнения пор жидким кремнием, а в некоторых случаях опережает его. Кроме того, поры графита неполностью заполняются кремнием, что уменьшает величину mai в выражении (37). В процессе пропитки трудно избежать испарения кремния из крупных открытых пор, что также сдвигает точку а в большую сторону. И, наконец, примененное нами уравнение для расчета диффузии (65) строго выполняется лишь для плоской границы раздела. Это вносит определенную погрешность в наши расчеты. Существование заметных минимумов на экспериментальных кривых в интервале времени 10—20 с также объясняется конкуренцией процессов пропитки и образования карбида по-видимому, для этих значений времени скорость пропитки гораздо больше. Поскольку кинетика заполнения открытых пор жидким кремнием не учтена при выводе уравнения (69), термические кривые в отличие от экспериментальных представляют собой плавно возрастающие линии. [c.126]

Математическое описание работы газожидкостного электрода невозможно без учета его структуры, т.е. принятия той или иной модели. Предложены модели уложенных сфер, параллельных капилляров, пересекающихся капилляров и гофрированных пор [5]. При решении уравнений для этих моделей получены результаты, на основании которых сделаны некоторые выводы. [c.45]

Рассечем пористое тело некоторой плоскостью. Введем для нее величину X, которую будем называть характеристической длиной, определяемую соотношением X = 2а/л, где а — суммарная площадь пересечения плоскости с пустотами в твердом теле, я — периметр этой площади (этот периметр не обязательно является непрерывной линией). Мы будем называть пористую структуру микропористой, если для данного твердого тела существует секущая плоскость, для которой характеристическая длина меньше 10 А. Очевидно, что если рассматривать геометрические модели пор, т6 Я в каждом случае приобретает простой геометрический смысл. Например, для цилиндрических пор характеристическая длина равна радиусу, для щели между бесконечными параллельными стенками X равна ширине щели и т. д. [c.383]

Модель, близкая к предложенной ранее Джонсоном и Стюартом [161], по-видимому, достаточно хорошо отражает реальные закономерности и в то же время относительно проста. Пористая структура рассматривается как система параллельных цилиндрических пор, распределенных по радиусам в соответствии с экспериментальными данными. Принимается, что коэффициент извилистости (обозначаемый для данной модели бр) не зависит от размера пор и характера диффузии. Как и ранее, коэффициент извилистости рассматривается как изменяемый параметр, варьируя который можно связать переменные характеристики поры с площадью ее поперечного сечения. Далее для этой модели принимается, что в любом поперечном сечении, перпендикулярном к направлению переноса массы, концентрация однородна и не зависит от размера пор. Иначе говоря, предполагается наличие поперечных каналов с сечением, достаточным для выполнения этого условия. [c.70]

В пористых катализаторах непрерывны как твердая фаза, так и жидкость (реакционная смесь). Поэтому теплопроводность системы можно рассматривать, основываясь на модели, в которой имеются два параллельных тепловых потока, обменивающихся между собой теплом. Последнее обстоятельство сильно усложняет рассмотрение, так как при типичном для многих катализаторов распределении пор диффузия при атмосферном давлении протекает в переходной области. При этом теплопроводность газа сильно зависит от размера пор или давления. Результаты оценки с помощью этой модели зависят от принятой геометрии структуры. Однако очевидно, что эффективная теплопроводность будет определяться главным образом свойствами болео теплопроводной фазы. С увеличением разницы теплопроводностей фаз становятся более значительными и расхождения результатов, полученных исходя из разных моделей. [c.169]

Капиллярные модели. В капиллярных моделях свободное пространство в пористой структуре катализатора представляется в виде совокупности цилиндрических капилляров. Размер поры определяется радиусом капилляра, моделирующего пору. Капиллярные модели весьма разнообразны [29]. Наиболее проста модель из прямых параллельных капилляров постоянного подлине сечения. Чтобы устранить анизотропность, свойственную этой модели, общее число капилляров делят на три части, каждая из которых направлена по [c.159]

Хотя структура большинства пористых веществ слишком сложна, частично ее можпо охарактеризовать с помощью распределения пор по размерам (доля объема, приходящегося на каждый интервал размеров пор), которое можно рассчитать иа основе идеальной модели распределения цилиндрических капилляров или параллельных плоскостей. [c.52]

Для диффузии в бидисперсном катализаторе существует два параллельных пути переноса — через поры первичной и вторичной структуры. С помощью модели извилистых капилляров эффективный коэффициент диффузии в бидисперсном катализаторе определяется соотношением [c.165]

Моделью параллельных пор различного размера может служить пучок проволочек одинакового диаметра [20]. На рис. 249 изображена такая модель — пучок параллельных гидрофобизированиых проволочек, которая позволяет использовать некоторый перепад давления между газом и раствором. Диаметр проволочек составлял 0,3 0,2 0,1 и 0,05 мм (структуры 1 1У, табл. 2), длина 30 лш, их число в пучке 60—90. Сборка проволочек в пучок осуществлялась по схеме плотнейшей гексагональной упаковки (рис. 249, а). Собранный пучок опаивался тонким слоем стекла, что исключало участие в токообразовании внешней поверхности проволочек и позволяло использовать перепад давления для освобождения внутренних [c.346]

Модели нулевой размерности или модели псевдопористого пространства. Основное назначение элементов данной модели состоит в качественном описании процессов в единичных порах, а также в тех случаях, когда капиллярная структура, функционирующая как модель, не может быть усложнена каким-либо простым способом для получения протяженного пористого пространства. Сами элементы обычно используются в качестве концеп-ционной формальной модели переноса какого-либо явления. Модель конического капилляра используется для описания капиллярного переноса жидкости к высыхающей поверхности. Модели скрещенных и параллельных с перемычкой капилляров применяются для объяснения кинематического и статического гистерезиса при капиллярном переносе жидкости или захвате замещаемой фазы. Модель порового дуплета или разъезда применяется для выявления гистерезиса при всасывании и.ли впитывании. Модель независимого домена используется для объяснения петли гистерезиса в процессах адсорбции. Используются также и другие модели, описывающие специфические явления в пористых средах с разделенными фазами [23, 31]. [c.131]

Согласно секстетной модели, бензол может гидрироваться также на твердых растворах с возрастающим содержанием одного из металлов, но лишь до тех пор, пока имеется требуемая структура и межатомные расстояния. Это подтверждено параллельными кинетическими и рентгеноструктурными измерениями на твердых растворах N1, Со, Ре, Р(1 и hg (Лонг, Фрезер и Отт [208], Эммет и Скау [209]). Так, сплав 74,9% Со+ 21,7% Ре с решеткой А1 ещ е активен, а сплавы 50% Со+ 50% Ре и 24,2% Со+ 75,8% Ре с решеткой А2 уже не активны. Кажущееся исключение составляла медь [c.52]

Для построения теоретической модели кинетики адсорбции смеси веществ из водных растворов при внутридиффузионном механизме массообмена необходим учет особенностей пористой структуры сорбентов. В ряде активныт углей (КАД, АГ-3, СКТ) поры с различной энергией адсорбции образуют в грануле сплошные структуры, причем норы каждого вида выходят на поверхность зерна. Для углей с такой структурой нами развиты представления о параллельном переносе адсорбированных и неадсорбированных молекул внутри гранулы [6]. Для расчета внутридиффузионной кинетики адсорбции в таких гранулах [c.134]

В полосах, которые казались обычными параллельными полосами, при высоком разрешении наблюдались различные расстояния между линиями, но до сих пор полос со структурой, соответствующей линейной модели, не обнаружено. По-видимому, из спектроскопических работ ясно только одно никакого совпадения колебательных частот в инфракрасном спектре и спектре комбинационного рассеяния не обнаружено [65,91], и этот факт является сильным аргументом в пользу того, что молекула С3О2 имеет центр симметрии. [c.163]

Расчеты показали, что бимодальная модель определяет более высокие значения активности, поскольку при наличии мак-ропор они не блокируются, что обеспечивает легкую доступность внутренних микросфер гранулы катализатора. В то же время в соответствии с унимодальной моделью коксоотложение существенно снижает доступность внутренней поверхности катализатора. Показано, что параллельная реакция коксообразования более сильно влияет на срок службы катализатора, чем последовательная. В целом катализатор с бимодальной структурой пор оказывается очень эффективным для осуществления гетерогенно-каталитических процессов при этом необходимо найти оптимальное соответствие между размерами микро- и макропор и соответствующими характеристиками процессов в объемах пор. [c.263]

Тщательное рассмотрение моделей пор, отличных от простых случаев непересекающихся капилляров и трещин с параллельными стенками, было осуществлено лишь в последнее время [24, 29, 31—33]. Методы электронной микроскопии дают возможность получить основные сведения относительно структуры многих пористых материалов, и поэтому сложная взаимосвязь между пористой структурой и адсорбционными свойствами, но-видимому, может быть выяснена. Как отмечалось в разделах 4.4.2 и 4.4.3, в качестве экснериментально определяемых параметров, применяемых для описания пористой структуры, используются общий объем пор Ур, величина новерхно- ст11 и функция распределения пор по размерам. С помощью уравнений (40) ш (56) для цилиндрических капилляров было показано, каким образом [c.182]

Анализ моделей пор, отличных от параллельных цилиндрических капилляров (Адзуми, 1937 г. Карман, 1956 г.), или щелей с параллельными стенками [8], был предпринят лишь в 50-х годах XX в. [А. В. Киселев (1954 г.)]. Основной недостаток капиллярной модели заключается в том, что она описывает структуру и свойства (например, проницаемость) только анизотропных сред. Было предложено несколько ее модификаций, но они не решали кардинально вопрос максимального приближения модели к реальным структурам. В дальнейшем капиллярная модель была дополнена элементами, учитывающими изменение сечения капилляров по длине, но без учета разветвленности пор, что имеет место в реальных пористых средах. Модель пересекающихся пор (не более трех) переменного сечения (ветвящиеся гофрированные поры) анализируется на примере заполнения пористой среды (электрод топливного элемента) несмачивающей жидкостью (ртуть) [7]. При этом рассчитанные параметры идеальной среды сравниваются с исправленными данными ртутной порометрии для реальных пористых структур. [c.9]

Модель пор между круглыми стержнями. Параллельная укладка стержней. Использовав метод, развитый нами для глобулярной модели, авторы работы [68] выбрали в качестве опорных правильные упаковки круглых стержней с числом продольных касаний п=3 4 и 6 (рис. 4.21), построили интерполяционные кривые зависимости пористости е (или 100—е), а также относительного размера пор (110 (где О — диаметр стержней) от п (рис. 4.22). Применение модели для исследования структуры кордовых шнуров из различных волокнистых полимерных материалов дало вполйе удовлетворительные результаты, о чем можно судить по данным метода ртутной порометрии. [c.268]

Через 20 мин. последовательно производили отбор проб исходной жидкости, жидкости с различных тарелок, двух параллельных проб парогазовой смеси на входе в модель-спутник ТДС и (при исследовании ДСЖ) строго одновременный отбор проб жидкости по площади 4- и 5-й тарелок. Затем фиксировали температуры жидкости и газа на различных тарелках (одну из термопар в каждой царге ДСЖ при этом поворачивали в газовое пространство), давление в царгах и гидравлическое сопротивление тарелок. Далее определяли высоту газожидкостного слоя на тарелках, снабженных смотровыми окнами, оценивали визуально структуру газожидкостного слоя и идентифицировали гидродинамический режим. Если смотровые окна зарастали осадками (модель-спутник ДС, промышленный ДС), высоту пенн измеряли пробоотборником-щупом, поворачивая его вокруг горизонтальной оси до тех пор, пока из пробоотборника прекращала выливаться жидкость и начинала поступать преимуществённв парогазовая смесь, и определяя высоту точки отбора по положению [c.86]

Обсуждая модель цилиндрических капилляров, мы ограничились анализом поляризационных характеристик отдельных механизмов при ма.1 ых и больших потенциалах. Это позволило отобрать те варианты, которые приводят к токам, согласуюш,имся по порядку величины с наблюдаемыми в реальных электродах. В результате анализа было показано, что в модели цилиндрических капи.лляров удовлетворительным является только пленочный механизм генерации тока. Остается, однако, неясным, каковы детали этого механизма, а именно, каков режим генерации тока в пленке и какова степень участия внутренней поверхности микропор в этом процессе. Вопросы эти чрезвычайно важны, так как от ответа на них зависят способы интенсификации процесса. В поисках ответа естественно прежде всего обратиться к анализу формы поляризационных кривых, которые схематически изображены иа рис. 211 на основе результатов гл. 7 и 8. Кривые 1 и 2 отвечают смешанному режиму при разных формах ми-крокинетики, кривая 3 — внешнедиффузионному. На кислородных электродах обычно реализуются поляризационные характеристики типа 1, а в водородных — типа 2. Внешиедиффузионный режим на пористых электродах не наблюдается. Более детальных сведений о механизме процесса из поляризационных кривых получить не удается. Серьезный анализ механизма генерации тока возможен только иа основе параллельных исследований структурных, капиллярных и электрохимических характеристик серии электродов различно структуры. В литературе чаще всего встречаются расчеты, не подкрепленные экспериментальными данными. При этом подавляющая часть работ по теории газовых электродов выполнена в модели цилиндрических пор [54—67] и вопрос о зависимости тока от [c.304]

До сих пор речь шла главным образом о конформации а-спирали, однако ни в коем случае нельзя оставлять без внима1шя и другие структурные элементы, даже несмотря на то, что ни один из них не был обнаружен в белках и сведения о них, которыми мы располагаем в настоящее время, исключительно скудны. Одной из таких структур является Р-форма, в которой полипептидные цепи соединены межмолекулярными водородными связями. Полинг и Кори предложили две модели Р-структур — это параллельные и антипараллельные складчатые листы, в которых смежные вытянутые, хотя и слегка согнутые циш [c.115]

Основным прибором цитологических исследований является световой микроскоп, до сих пор не утративший своего значения при изучении клетки. Существуют самые разнообразные модели световых микроскопов. Для каждого способа микроскопирова-ния необходимы свои методы приготовления препаратов. При изучении клетки под световым микроскопом многие ее структурные компоненты остаются незамеченными. Кроме того, при этом методе исследования живую клетку приходится обычно фиксировать (умерщвлять), дифференцированно ее окрашивать для выделения отдельных структур, что позволяет получить постоянные препараты хорошего качества, на которых отчетливо видно строение растительной клетки Однако в некоторых случаях фиксирующие агенты (спирт, кислоты, формалин, соли металлов) и красители могут исказить истинную картину клеточной структуры, заменив ее артефактами (структуры, созданные фиксирующим веществом). Б этом случае наряду с постоянными препаратами следует параллельно изучать живые клетки. Последние чаще всего окрашивают нейтральными красителями — цитоплазму, янусом зеленым — митохондрии, метиленовым синим — комплекс Гольджи. Используют и некоторые другие красители, сравнительно легко проникающие в живые клетк й. [c.7]

В капилл1 рных моделях [180-186] рассматривается только одна пора только одного размера и не учитывается реальное распределение пор по радиусам. Очевидно, однако, что число переноса воды, находящейся в тонкой поре, будет существенно отличаться от соответствующей величины для воды в широкой поре. Н.П. Гнусин, O.A. Демина и Н.П. Березина [47, 187, 188] предприняли попытку учета микрогетерогенной структуры мембраны при описании электроосмотического переноса воды. Рассматривая мембрану ак двухфазную систему, они предположили, что в гелевой фазе вся вода переносится только противоионами, причем один противоион переносит 1г+ (случай катионообменника) молекул воды, И+-динампческое число гидратации противоионов в гелевой фазе. В межгелевых промежутках находится раствор, идентичный с внешним раствором электролита предполагается, что в соответствие со своими динамическими числами гидратации один катион переносит h+ молекул воды, а один анион - h молекул воды. Приняв далее, что обе фазы в электрическом отношении расположены параллельно, причем доля тока, текущего по гелевой фазе, равна а доля тока, текущего по межгелевым промежуткам, равна (l-f), авторы [47, 188] получили формулу [c.258]