Методы исследования распределения по коэффициентам диффузии

За последние годы наибольшие успехи при исследовании диффузионных процессов достигнуты методами, позволяющим - определять коэффициенты диффузии по кривым распределения концентрации (градиента концентрации) по расстоянию. [c.44]

V. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПО КОЭФФИЦИЕНТАМ ДИФФУЗИИ [c.259]

В практических исследованиях применяют, как правило, метод нестационарной подачи трассера, в соответствии с которым концентрацию метки потока изменяют на входе в аппарат изучаемой фазы по импульсному или ступенчатому закону. Коэффициент диффузии определяют путем сопоставления аналитического решения одномерного диффузионного уравнения с граничными и начальными условиями с экспериментальными кривыми отклика. Аналитическое решение диффузионного уравнения обычно представляют в виде суммы бесконечного ряда, поэтому для решения обратной задачи, т. е. определения параметров модели по известному решению (экспериментально полученной кривой отклика), следует воспользоваться стандартными методами асимптотическим, избранных точек, наименьших квадратов, моментов и др. Поскольку при импульсном вводе сокращается расход трассера и упрощается экспериментальная часть работы, рассмотрим расчетные формулы, разработанные для этого метода. Методы идентификации при ступенчатом вводе трассера подробно описаны во многих монографиях. Кроме того, несложно доказать, что при вводе трассера на вход аппарата и измерении его концентрации в потоке, выходящем из колонны, функции отклика на импульсное t) и ступенчатое F t) возмущения совпадают с плотностью и функцией распределения времени пребывания соответствующей фазы, т. е. (t)=F t). При этом для обработки результатов, полученных при ступенчатом вводе трассера, можно использовать те же формулы, что и в случае импульсной подачи. Расчетные формулы зависят от вида граничных условий. Наиболее распространены граничные условия П. Данквертса [c.143]

Описанный метод решения не позволяет найти требуемое в ряде случаев распределение концентраций по поперечной координате. Поэтому приведены результаты исследований применительно к массопередаче с более простой химической кинетикой при указанном ограничении рассмотрены также результаты совместного решения уравнений конвективной диффузии в обеих фазах и проанализирован альтернативный метод расчета скорости хемосорбции на основе известной функции распределения коэффициента турбулентной диффузии вблизи свободной поверхности. [c.222]

Для исследования многочисленных сложных равновесий в растворах привлекают разнообразнейшие физико-химические методы, на которых в пределах данной книги нет возможности останавливаться. Наряду с обычными методами определения молекулярного веса используют измерение проводимости и чисел переноса, электродвижущих сил, коэффициентов распределения, поглощения света, эффекта Рамана, а также аналитические методы. В последнее время особенно развились методы точного измерения скорости диффузии и диализа о методике и значении полученных этими способами результатов появился очень подробный обзор [204]. В качестве примера исследования равновесия в растворе следует назвать исследование гидратации ионов [205], [c.194]

Надо отметить, что механизм гелевой хроматографии представляет собой ряд сложных явлений, часть которых недостаточно исследована и находится в процессе изучения. Недавно выяснилось, что вопреки первоначальным наблюдениям удерживаемые объемы макромолекул зависят не только от их размеров и пористости геля, но и от скорости элюирования, температуры колонок и величины образца Результаты этих исследований пока не учитываются ни в одной из теоретических работ по гелевой хроматографии, которые используют распределение пор в геле или различия в коэффициентах диффузии макромолекул. Очевидно, только сочетание этих подходов с учетом зависимости скорости диффузии макромолекул от пористости геля позволит выяснить физическую картину, лежащую в основе процесса гелевой хроматографии, а это в свою очередь дает возможность превратить гелевую хроматографию в абсолютный метод, не требующий калибровки. Тем не менее необходимо отметить полезность работ феноменологического характера, которые позволяют производить коррекцию гелевых хроматограмм с учетом диффузионных факторов размывания и использовать для этих целей вычислительную технику. [c.111]

Введение примесных атомов в готовый кристалл осуществляют тремя способами. Наиболее часто кристалл приводят в контакт с другой, фазой (твердой, жидкой или газообразной), содержащей необходимые примеси, которые затем проникают в кристалл благодаря диффузии. Скорость диффузии примесных атомов в твердой фазе, как правило, мала, поэтому для достижения гомогенного распределения примесей может потребоваться много времени, особенно если размеры кристалла велики. Поэтому указанный метод применяют главным образом при исследовании мелкозернистых порошков и тонких монокристаллов, т. е. в тех случаях, когда время диффузии не столь уж велико, поскольку не слишком мал коэффициент диффузии, или не очень велико расстояние, которое должны преодолеть атомы при дн4)фузии. Например, монокристаллы сульфида кадмия легируют медью или серебром путем продолжительного нагрева их при 950° [811 в порошке сульфида кадмия, содержащем медь или серебро. Медь в монокристаллы германия вводят нагреванием их в контакте с жидким сплавом, содержащим медь [82]. Для легирования кремния литием в подобном случае использовался металлический литий, точнее сплав лития с кремнием [831. Легирование фосфором осуществляют путем нагревания кристаллов в парах фосфора [841, медь и никель для введения в сульфид свинца электролитически осаждают на поверхности кристаллов PbS, которые затем в течение нескольких часов прогревают при 500° [851. Аналогичную методику применяли для легирования арсенида галлия медью [861. [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология