Концентрационная зависимость коэффициента диффузии в области малых концентраций

Концентрационная зависимость коэффициента диффузии при постоянных значениях Т и Р, как показывают опытные данные [6, 15, 16], для ряда систем имеет максимум в области высоких значений концентрации растворенного вещества. При сравнительно малых значениях ф,- обычно наблюдается рост коэффициента диффузии (рис. 3.11), связанный с изменением [c.95]

В многокомпонентной системе растущий кристалл отталкивает посторонние компоненты, которые скапливаются перед растущей поверхностью. Если константа распределения данного компонента к меньше единицы, то его концентрация у растущей поверхности будет выше его концентрации в объеме. Наоборот, при к > 1 компонент поглощается кристаллом и его концентрация у растущей поверхности будет ниже концентрации в объеме. Таким образом, при к > 1 диффузионный поток компонента направлен из жидкой фазы к кристаллу, а при к <. —в обратном направлении. Как правило, в многокомпонентной системе к больше единицы для частиц, формирующих кристалл, и меньше единицы для растворителя. Коэффициенты распределения других примесей могут иметь любые значения. При очень медленном росте, осуществляющемся в почти равновесных условиях, влияние диффузии пренебрежимо мало. Однако во многих случаях диффузия очень важна. Представив в такой системе концентрацию примеси как функцию расстояния от поверхности кристалла (фиг. 3.11), легко видеть, что из-за отталкивания примеси ее концентрация с,- у поверхности раздела фаз выше ее концентрации в объеме жидкой фазы С . На фиг. 3.12 изображена диаграмма состояния системы кристалл — примесь. Сопоставляя кривую ликвидуса на фиг. 3.12 и состав из фиг. 3.11, легко построить, как на фиг. 3.13, график изменения температуры плавления у растущей поверхности в зависимости от расстояния для разных составов. Как легко видеть, температура плавления уменьшается с приближением к поверхности кристалла. Пунктирные линии АВ и А В изображают два разных температурных градиента в растворе. При большем градиенте АВ нигде перед фронтом кристаллизации нет переохлаждения при меньшем градиенте А В перед этим фронтом есть область переохлаждения СВ с тенденцией к кристаллизации. В области СВ существует концентрационное переохлаждение [26] ). Легко видеть, что большие температурные градиенты, легко достижимые, например, при вытя- [c.126]

На рис. 11-7 показано распределение концентрации в сектор ной ячейке центрифуги в случае различных растворов макромо лекул после периода центрифугирования, достаточного для того чтобы материал прошел приблизительно половину пути до дна ячейки . Ячейка в серии А содержит материал с одним коэффи циентом седиментации (в таких случаях обычно используют вы ражение гомогенный по коэффициенту седиментации или тер мин монодисперсный ). Кроме того, он имеет низкий коэффици ент диффузии, что приводит к четкой границе. В серии Б ячейка содержит смесь равных количеств двух компонентов, каждый из которых имеет собственный коэффициент седиментации и четкую границу, как в серии А. В серии В ячейка заполнена смесью компонентов, коэффициенты седиментации которых мало отличаются один от другого. Второй ряд представляет собой графики зависимости концентрации седиментирующих веществ в каждой ячейке от ее длины. Область изменения концентрации называется границей, верхняя ровная часть носит название плато. В третьем ряду приведены графики производных концентрационных кривых, т. е. градиенты концентрации. [c.283]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология