Роль диффузии

ОБЩИЕ СВОЙСТВА Опыт 99. Роль диффузии в процессе растворения [c.62]

Система с двумя электродами. Две металлические пластины, погруженные в электролит, образуют гальванический элемент (рис. 30). Разность сил двойных слоев каждой из этих пластин F и 2 является силой движения электролитических ионов. И. Гитторф в 1857 г, установил, что скорость движения ионов v пропорциональна их подвижностям и напряженности поля , т. е. v=bE, так как скорость и приобретает ион только в том случае, когда разность силы Ее и суммы сил трения fv равна нулю. (Здесь 1= е/Ь — коэффициент трения, различный для различных ионов и зависящий от е х электролита, а следовательно, и от его температуры). Подвижности Ь+ и положительных и отрицательных ионов при напряженности поля различны. Поэтому скорости и+, для положительных и отрицательных материальных частиц могут быть выражены через их подвижности и напряженность поля в электролите v+=b+E, v-.=b-E. Гитторфом также показано, что концентрация ионов внутри электролита (далеко от электродов) в разных точках электролита одинакова, поэтому принято считать объемный заряд в электролитах равным нулю, а роль диффузии ионов в образовании токов не учитывать. Тогда полная плотность тока / в электролитах может быть выражена в виде суммы плотностей токов [c.56]

На основе обработки экспериментальных данных [113] делается вывод, что реакционная способность ванадиевых соединений меньше или равна реакционной способности никелевых соединений. Учитывая большее проникновение никеля вглубь гранулы, авторы отдают предпочтение роли диффузии металлсодержащих соединений. [c.129]

Пример еще нерешенной задачи представляет адсорбция с противотоком, когда жидкость и адсорбент непрерывно поступают в колонну с противоположных концов ее. По аналогии с другими процессами в этом случае может оказаться возможным использование понятия о высотном эквиваленте теоретической тарелки 4 . Однако такой прием основан на представлении о решающей роли диффузии в тонком слое жидкости на поверхности адсорбента [26] и требует допущения, что в массе обеих фаз смешение происходит настолько быстро, что концентрации в каждой из них можно считать постоянными. Следует отметить, что в порах адсорбента внутрипоровая жидкость не перемешивается, так что в пределах одной частицы концентрация адсорбента различна. [c.156]

Следует отметить, что величина п есть концентрация частиц (число частиц в 1 см ) вблизи поверхности. Если реакция идет очень быстро, то в результате расходования частиц вблизи поверхности их концентрация окажется пониженной и в реакторе создастся неравномерное распределение частиц. В этом случае скорость реакции будет зависеть также от скорости диффузии частиц к поверхности. Рассмотрение в общем виде вопроса о влиянии диффузии на скорость гетерогенных реакций выходит за рамки настоящего курса. Для частного случая захвата свободных радикалов стенками реакционного сосуда, который играет важную роль в цепных реакциях, вопрос о роли диффузии будет рассмотрен в гл, VH1. [c.100]

При значительном увеличении концентрации катализатора и относительно высоком использовании мономеров эффективность катализатора снижается, так как при этом повышается роль процесса его дезактивации, а при существенном увеличении вязкости среды — и роль диффузии мономеров. Уменьшение [т]] сополимеров, по мнению ряда авторов, связано главным образом с передачей цепи через металлорганическое соединение [5, 6, 14]. С увеличением температуры сополимеризации константа реакции роста увеличивается [12]. В то же время возрастает скорость дезактивации катализатора. Поэтому изменение температуры неодинаковым -обрааом сказывается при полимеризации ня разных каталитических системах. Из рис. 2 видно, что с повышением температуры сополимеризации выход сополимера и [т]] его уменьшается состав не изменяется [11, 13]. [c.297]

Рис. У-23. Роль диффузии в общем

Влияние внутренней диффузии. Предположим, что исследуется роль диффузии, причем известно, в каком диапазоне экспериментальных условий она влияет на скорость процесса. Проводя опыты в той области, где внешнюю диффузию учитывать не обязательно, можно изучить влияние внутренней диффузии. [c.433]

В ряде работ [61] авторы учитывают также роль диффузии, получая кинетические уравнения, более полно описывающие процесс, хотя и более сложные. В работе [62] приведена эмпирическая зависимость скорости реакции ш (м /ч на 1 м катализатора) от различных показателей процесса, учитывающая такие"факторы, как диффузия, старение и отравление катализатора [c.93]

Причину синхронизации осцилляций скорости реакций, происходящих на различных микроскопических активных центрах или фанях микрокристаллов, в макроскопические осцилляции общей скорости процесса пытаются объяснить важной ролью диффузии вещества компонентов газовой фазы по поверхности. [c.392]

Роль диффузии в реакциях, катализируемых иммобилизованными ферментами [c.267]

Таким образом, роль диффузии в кинетике реакций, катализируемых иммобилизованными ферментами, сводится к увеличению кажущейся константы Михаэлиса [c.270]

Следовательно, при высокой температуре, когда величина О определяется в основном Од и различие энергий активации играет меньшую роль, диффузия по путям повышенной проводимости не вносит существенного вклада в общий диффузионный поток, опре- [c.282]

Коэффициент диффузии в кристаллах сильно зависит от концентрации дефектов, так как диффузия может проходить по точечным дефектам, вдоль дислокаций, по границам зерен, по порам, трещинам и т.п. При пониженных температурах преобладает диффузия по протяженным дефектам, с повышением температуры возрастает роль диффузии по точечным дефектам. Так как примеси влияют на концентрацию дефектов, то с помощью добавок скорость твердофазных реакций можно и увеличивать, и уменьшать. [c.276]

Общие особенности роль диффузии 318 [c.382]

Величина тока 1ц определяется скоростью восстановления этого равновесия. Предельный ток, ограниченный скоростью предшествующей химической реакции, всегда меньше, чем была бы величина предельного диффузионного тока неактивной формы В. Если [А]<С[В], то предельный ток практически определяется только скоростью химической реакции, а если [А]>[В], то на величину предельного тока может влиять скорость диффузии активной формы А к поверхности электрода. Роль диффузии в ограничении предельного тока повышается при увеличении скорости образования деполяризатора А, что, например, достигается увеличением температуры или pH. [c.184]

Бимолекулярные реакции в жидкой фазе. Роль диффузии [c.120]

При высокой температуре, когда величина О определяется в основном Оо и различие энергии активации играет меньшую роль, диффузия по путям повышенной проводимости не вносит существенного вклада в общий диффузионный поток, определяемый в основном объемной диффузией. При достаточно низких температурах диффузия в объеме практически не идет, и весь процессе определяется путями повышенной подвижности. Это проявляется, например, при самодиффузии серебра в том, что на прямой lg О—1/7 (рис. Х1У.12) наблюдается перелом. [c.365]

Преобладающую роль диффузии атомов и радикалов в поджигании горючей смеси (по сравнению с тепло]1роводностью) отмечают также Льюис и фон Эльбе 1379]. [c.237]

Во внешней области е [О (е) г — 1, О (е) ip (здесь и далее неравенства в фигурных скобках указывают порядок характерных размеров рассматриваемой области) роль диффузии в переносе растворенного вещества незначительна, и концентрация сохраняет постоянное значение, равное концентрации в набегающем потоке, т. е. [c.25]

Определение чисел переноса ионов. Обычные методы определения чисел переноса ионов сводятся к проведению электролиза и последующему химико-аналитическому определению изменения содержания соответствующего иона в приэлектродных пространствах. Обычно чувствительность химико-аналитических методик такова, что определение изменения концентрации требует пропускания значительных количеств электричества, а следовательно, весьма продолжительно. За это время начинает играть существенную роль диффузия продуктов электролиза, искажающая картину изменения концентраций, происходящего за счет электролиза. Это приводит к тому, что химико-аналитические варианты в общем случае продолжительны и мало точны. От этих недостатков в значительной степени свободны радиометрические методы определения чисел переноса. Один из наиболее чувствительных методов предусматривает проведение электролиза в трехсекционной электролитической ячейке. Радиоактивный изотоп вводится в среднее отделение в той химической форме, число переноса которой необходимо определить. Одинаковый химический состав всех трех отделений обусловливает отсутствие процессов концентрационной диффузии. [c.190]

Регенерация катализатора. На всех установках риформинга со стационарным слоем катализатора предусмотрена его окислительная регенерация. По мере работы катализатор постепенно дезактивируется образующимися отложениями кокса. Несмотря на то что при платформинге выход кокса невелик, абсолютное его количество из-за большой длительности цикла оказывается довольно значительным, достигая 3—5% на катализатор. При малой концентрации кислорода в газе, используемом для регенерации, кокс сгорает послойно, что видно на рис. 78. Значительная роль диффузии при регенерации подтверждается тем, что эффективность этого процесса растет с уменьшением гранул катализатора. [c.212]

Наиболее распространенным из таких процессов переноса является диффузия в кристаллической решетке. Водород очень быстро диффундирует в большинстве металлов, особенно с о. ц. к. структурой решетки (стали и титановые р-сплавы), и поэтому вполне уместно сопоставить скорости растрескивания (например, в области II на рис. 2) со скоростями диффузии. Такое сравнение принято проводить на основе параметров активации (в частности, энергии активации) и в целом ряде работ было получено согласие данных для двух процессов в титановых сплавах [207], сталях [172, 308, 309] и некоторых других материалах [172]. Следует, правда, отметить, что обычно нет уверенности в протекании единственного термически активированного процесса и поэтому получение энергии активации растрескивания, близкой к энергии активации диффузии, не свидетельствует ни о наличии единственного диффузионного механизма переноса, ни даже об определяющей роли диффузии в процессе переноса водорода [39, 310]. Мы не сомневаемся, что некоторые явления водородного растрескивания контролируются диффузией, однако имеющиеся доказательства такого контроля не всегда достаточно убедительны. [c.129]

Лиз в работе [ ] получил уравнения пограничного слоя для систем, в которых учитывается градиент давления и кинетическая энергия и сохранено предположение о бинарной диффузии, но числа Прандтля, Шмидта и Льюиса могут отличаться от единицы. В работе Лиза подчеркивается, насколько полезным может быть предположение о том, что Рг = 5с = Ье = 1. Обсуждение важности этих допущений можно найти также в работе Р]. Лиз рассмотрел также вопрос о пределах применимости используемых в теории пограничного слоя допущений о пренебрежимо малой роли диффузии, вызванной градиентом давления, и термодиффузии, а также предположения о равенстве коэффициентов бинарной диффузии для всех пар компонентов. [c.390]

При увеличении времени выдержки в печи увеличивается роль диффузии углерода в формировании структуры и видно, что эти две группы чугунов резко отличаются друг от друга (рисунок 9, б). [c.24]

Основные уравнения. Режим идеального вытеснения характеризуется пренебрежимо малой ролью диффузии и теплопроводности в продольном (т. е. параллельном движению реагирующей смеси) направлении. Соответственно, каждый элемент потока , проходя реактор, не взаимодействует со своими соседями, вошедшими в реактор раньше и позже него, и остается в аппарате, перемещаясь вдоль него со скоростью и, строго фиксированное время т = Lju, необходимое для прохождения длины реактора L. Если, кроме того, значение концентраций реагентов С[ и температуры Т постоянны по сечению аппарата, независимо от расстояния до его стенок, то стационарный режим реактора описывается при и — onst в квазигомо- [c.282]

Для химической кинетики одним из наиболее важных является во1Прос о влиянии диффузионных факторов на константы скоростей химических реакций. Эта проблема рассматривалась в работах Смолуховского [1], Дебая [2], Нойеса [3]. Если диффузия частиц, участвующих в химической реакции, протекает медленнее по сравнению со скоростью самой реакции, то взаимное пространственное расположение реагирующих частиц не будет одинаковым, что приводит к различиям в скоростях реакции. Таким образом, уже из самого общего рассмотрения очевидна важная роль диффузии в химических реакциях. Ясно, что для протекания мономолекулярных реакций диффузия не имеет существенного значения. Тримолекулярные реакции маловероятны и факт их протекания в растворах не доказан окончательно. Следовательно, наибольший интерес представляет анализ роли диффузии в кинетике бимолекулярных процессов. [c.264]

Ф а й н е р м а н В. Б. Роль диффузии и энергетического барьера при адсорбции поверхностно-активных веществ из раствора. — Коллоидн, ж., 1977, т. 3 9, № 1, с. Мй—ll20. [c.213]

Подобное объяснение согласуется с тем, что для смесей K IO4 с крупным вольфрамом зависимость и (р) ослабевает по мере уменьшения содержания K IO4 [139] (так как нри атом уменьшается толщина прослоек жидкого остатка и соответственно уменьшается роль диффузии через жидкость). Кроме того, в процессе выполнения работы [139] было найдено, что зависимость и (р) усиливается не только при увеличении размера частиц металла df.,, но и при увеличении размера частиц окислителя don (при ( M = onst). Этот результат легче всего понять, если учесть, что ири увеличении ок увеличивается путь диффузии кислорода через конденсированный остаток. [c.101]

Мы уже отмечали, что стадии (3) и (4) в схеме (15.16) могут играть определяющую роль в возникновении неустойчивости. Однако их вклад в производство избыточной энтропии положителен. По-видимому, они играют роль, в некотором смысле сходную с ролью диффузии, которая также дает положительный вклад, но пр.иводит к дестабилизации системы путем расширения набора допустимых возмущений. В биохимических реакциях такие стадии часто встречаются V может быть ферментом, а наличие стадии типа (3) и (4) в схеме (15.16) соответствует классическому механизму Михаэлиса — Ментен [116]. [c.232]

Роль диффузия. В отличие от газовой фазы, реагирующие частицы в р-ре окружены молекулами р-рителя и не могут претерпевать двойных соударений. Сближение частнц А и В, необходимое для осуществления р-ции А -ь В — продукты, реализуется путем взаимной диффузии с относит, коэффициентом Оав = а + в. где 1)д и Дв КОэф. диффузии А и В в р-ре. Число первых встреч , в результате к-рых образуется диффузионная пара -две расположенные рядом незаряженные частицы, окруженные молекулами р-ри-теля ( клеткой ),-рассчитывается по ф-ле Смолуховского = 4яй (гд -Ь Св) [ мV(мoлeкyл )], где Гц и Гв-радиусы А и В. Для близких по размеру частиц ( -дЯагв) 2 = = 8ЛГ/3-10 Я [лДмоль-с)] (Т-абс. т-ра, Л-газовая постоянная). Здесь 2в число первых встреч за 1 с при единичных концентрациях А и В, п - вязкость среды. Как видно из ур-ния, в обратно пропорционально вязкости. [c.207]

Если частицы-реагенты, встретившись в растворе, реагируют друг с другом быстрее, чем расходятся, то такого типа реакция является диффузионно-контролируемой. Роль диффузии в протекании быстрых химических реакций и физико-химических процессов в жидкости рассмотрел М. Смолуховский (1917 г.), анализируя задачу роста коллоидных частиц. Позднее решением этой задачи занимались С. Чандрасекар (1943 г.) и Ф. Коллинз и Г. Кимбал (1949 г.), Т. Уайт (1957 г.), Р. Нойс (1961 г.). Существенное затруднение в решении задачи заключается в том, что каждый элементарный акт быстрой реакции -микроскопический процесс, а для его описания используются законы макроскопической диффузии. Тем не менее удается решить эту задачу, сделав ряд оговорок и внимательно рассмотрев граничные условия. [c.183]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология