Диффузия в многокомпонентных смесях

Из уравнения (7.220) следует, что перенос г-го компонента определяется не только собственным градиентом концентрации, но также градиентами остальных компонентов. Коэффициенты В а можно рассматривать как коэффициенты диффузии в многокомпонентной смеси. Диагональные элементы обычно называются главными коэффициентами и соответствуют диффузии за счет собственного градиента концентраций. Эти величины всегда положительные. Недиагональные элементы, называемые перекрестными коэффициентами диффузии, соответствуют диффузии некоторого компонента за счет градиента другого компонента. Эти величины могут быть как положительными, так и отрицательными, причем по величине превышать главные. [c.345]

Уравнение Энскога может быть положено в основу вывода уравнения диффузии в многокомпонентных смесях плотных газов и жидкостей. С этой целью оно приводится к системе интегральных уравнений, решение которой методом разложения искомых функций по полиномам Сонина позволяет получить уравнение диффузии в многокомпонентных смесях плотных газов и жидкостей в виде [54] [c.71]

Рассмотрена система уравнений в частных производных, описывающих протекание химических реакций и диффузию в многокомпонентной смеси. [c.168]

Зависимости для диффузии в многокомпонентной смеси сложнее. Приближенно (при малом различии в молекулярных весах) диффузионный поток компоненты I в многокомпонентной смеси можно определить, используя выражение (3-17). Теперь, однако, коэффициент диффузии Di2 следует заменить коэффициентом диффузии бщ рассматриваемой компоненты в многокомпонентной смеси. Приближенно коэффициент можно определить из соотношения [c.72]

Поэтому при р. разделит, способность колонн необходимо определять на основе общих кинетич. закономерностей диффузии в многокомпонентных смесях (см. Диффузия). С помощью этих методов для паровой и жидкой фаз можно найти матрицу общих коэф. массопередачи, применяя правило аддитивности фазовых сопротивлений [c.234]

Термодинамическая теория дает только общую структуру уравнений и связь между перекрестными коэффициентами термодиффузии и диффузионной теплопроводности. Но она ничего не может сказать не только о значениях коэффициентов и их зависимости от параметров, но и о перекрестных коэффициентах диффузии в многокомпонентной смеси и их связи с бинарными коэффициентами диффузии. Для газов, которые можно рассматривать как идеальные, ответ на эти вопросы можно получить методами физической кинетики. Мы не будем здесь вдаваться в сложный математический аппарат кинетической теории, отсылая читателя к соответствующей литературе [2—5]. Поставим перед собой задачу получить нужные нам результаты, пользуясь менее строгими, но более простыми и наглядными методами. [c.179]

Из вида формулы (IV, 49) можно заключить, что традиционное определение коэффициента диффузии не всегда является удобным. Для общего случая диффузии в многокомпонентной смеси уравнения записываются проще через величины вида [c.188]

Книга посвящена макроскопической кинетике химических реакций -законам протекания их в реальных условиях, в природе и в технике в сочетании с физическими процессами переноса вещества и тепла. В доступной для широкого круга читателей форме изложены основы термодинамической теорий процессов переноса и гидродинамической теории диффузии в многокомпонентных смесях. Рассматриваемые в книге вопросы имеют фундаментальное значение для теории процессов и аппаратов химического машиностроения, физики и химии горения и взрыва, физико-химической гидродинамики, теории периодических химических реакций и химической кибернетики. [c.494]

О] —матрица практических коэффициентов диффузии в многокомпонентной смеси. [c.5]

Общий вид расчетных уравнений молекулярной и конвективной диффузии в многокомпонентных смесях [c.56]

Линеаризованные уравнения диффузии в многокомпонентных смесях. При интегрировании уравнений стационарной и нестационарной диффузии принимается допущение о независимости практических коэффициентов диффузии от текущих концентраций, т. е. исходные уравнения диффузии линеаризуются [c.61]

Если рассматриваемая среда представляет собой многокомпонентную смесь, то в общем случае различные ее компоненты перемещаются с разными скоростями. За счет этого состав смеси изменяется в пространстве и во времени. Перенос любого компонента в движущейся среде обусловлен двумя факторами 1) массовым движением, мерой которого является скорость (конвективный механизм), и 2) диффузией, скорость которой зависит от градиента концентрации переносимого компонента и эффективного коэффициента диффузии (молекулярный механизм). Под эффективным коэффициентом диффузии понимается величина, характеризующая молекулярный перенос рассматриваемого компонента смеси при данных конкретных условиях. Механизм и математическое описание процесса диффузии в многокомпонентных смесях подробно рассматриваются в гл. V. [c.63]

Выражения, стоящие в квадратных скобках, формально можно рассматривать как коэффициенты диффузии в многокомпонентной смеси. Тогда [c.407]

Таким образом, диффузия в многокомпонентных смесях имеет принципиальные отличия от диффузии в бинарных смесях. [c.408]

Приведенные выше уравнения применимы только к бинарным газовым системам с постоянной мольной плотностью смеси. Ограничения в отношении постоянства ст не слишком серьезны в большинстве обычных приложений, но встречаются многочисленные случаи, когда в диффузии участвует более двух компонентов. Теория диффузии в многокомпонентных смесях очень сложна, но оказалось возможным решить задачу приближенно, используя коэффициент диффузии Dim для компонента 1 по отношению к смеси. Этот коэффициент связан с коэффициентами для бинарной смеси соотноше- нием [c.26]

Краткое описание диффузии в многокомпонентных смесях дано в разделах [c.468]

Несколько основных понятий, относящихся к диффузии в многокомпонентных смесях жидкостей (см. раздел 11.13), можно использовать также для газовых смесей. Одной из проблем, связанных с диффузией в жидкостях, является то, что даже бинарные коэффициенты диффузии очень часто зависят от состава. Следовательно, для многокомпонентной смеси жидкостей трудно получить численные значения коэффициентов диффузии, связывающих потоки с концентрационными градиентами. [c.485]

ДИФФУЗИЯ в МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЯХ ЖИДКОСТЕЙ [c.503]

Трудности расчета коэффициентов диффузии в многокомпонентных смесях привели к созданию методов их вычисления на основе данных по коэффициентам диффузии в бинарных смесях [181]. В настоящее время опубликованы работы [126, 130, 181—184], в которых достаточно подробно рассмотрены вопросы кинетики массопередачи в многокомпонентных сме- [c.45]

Система уравнений диффузии в многокомпонентной смеси в гидродинамическом представлении записывается через приведенные коэффициенты диффузии так [c.188]

В настоящем и следующем разделах рассмотрены только бинарные смеси двух видов молекул — Л и В диффузии в многокомпонентных смесях посвящен раздел 3.4. Кроме того, отметим, что большинство уравнений, которые нужно вывести, в основном связаны со случаями диффузии в одном только направлении у. Такие уравнения проще понять, а распространение полученных соотношений на три координаты принципиально не представляет трудностей, хотя математические выкладки могут стать сложными. [c.71]

ДИФФУЗИЯ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЯХ [c.76]

Величина обратно пропорциональна давлению и возрастает с повышением температуры пропорционально Т чем больше масса и диаметр молекулы, тем труднее она диффундирует. Зависимость коэффициента молекулярной диффузии от свойств среды проявляется в основном в изменении эффективного сечения столкновений. Определение коэффициентов молекулярной диффузии в многокомпонентных смесях представляет собой чрезвычайно сложную задачу. При расчете химических процессов зависимостью коэффициентов диффузии от состава газовой смеси обычно можно пренебречь. Также несущественна в обычных условиях и зависимость коэффициента диффузии от температуры степенная зависимость (Т) не идет ни в какое сравнение с экспоненциальной температурной зависимостью константы скорости реакции, и при перепадах температуры, наблюдаемых Б каталитических процессах, коэффициент молекулярной диффузии остается практически постоянным. [c.99]

Уравнения (3.3) и (3.4) показывают обшую структуру уравнений потоков вещества и тепла, а также связь между перекрестными коэффициентами термодиффузии и диффузионной теплопроводности (равенство коэффициентов Vif = Vki в соответствие с правилом Онзаге-ра). Но термодинамическая теория не определяет ни значения параметров модели и их зависимости от условий процесса, ни перекрестные коэффициенты диффузии в многокомпонентной смеси и их связи с бинарными коэффициентами диффузии. Для газов, которые можно рассматривать как идеальные, эти сведения получим методами физической кинетики. [c.89]

Уравнение (3.5) учитывает влияние на диффузию в многокомпонентной смеси градиентов общего давления (второе слагаемое) и температуры (третье слагаемое). Эти эффекты называются бародиффузией и термодиффуэией. [c.90]

Для определения коэффициента диффузии в многокомпонентных смесях служит уравнение Уилка (Х1-56), дающее вполне удовлетворительные результаты. [c.480]

Для расчета были приняты следующие усредненные физические параметры спирто-водной смеси вязкость ц = 0,7 спз поверхностное натяжение а = 3-10 кг/м плотность р = 88 кг-сек /м. Для выбора способа определения коэффициента молекулярной диффузии Фх.а) были проанализированы методы Стокса, Отмера и Текера, Шейбла, а также метод определения коэффициента диффузии в многокомпонентной смеси. Однако их анализ, а также сравнение полученных расчетом и опытных данных не обеспечили требуемой точности определения />1,2- Ошибка составляла от 50 до 1000%. [c.195]

Для диффузии в многокомпонентной смеси кинетическая теория [2, 3] приводит к чрезвычайно громоздким формулам, практическое применение которых затруднительно. Приближенные результаты, выводимые из этих формул, могут быть получены гораздо более простым методом [6—8]. Идея этого метода заключается в том, что каждый из компонентов газовой смеси рассматривается как текучая среда, испытываюш,ая сопротивление трения со стороны других компонентов при своем движении по обычным законам гидродинамики. Такое описание диффузионных процессов естественно назвать гидродинамическим представлением. На единицу объема компонента, которому мы приписываем индекс г, действует гидродинамическая сила, равная градиенту парциального давления этого компонента — grad р (минус означает, что сила действует в сторону уменьшения парциального давления). Если в единице объема присутствует п, частиц с индексом I, то на одну частицу будет действовать сила [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология