Термодиффузия жидких растворов

Интересные опыты по изучению диффузии в газовых смесях и в растворах под влиянием температуры проведены Соре (1879). Если жидким раствором или смесью газов заполнить вертикальную трубку и верхний конец ее нагревать, а низ охлаждать, то концентрация раствора или смеси газов на обоих концах трубки становится различной (эффект Соре). Хотя разности концентрации на концах трубки не превышают нескольких процентов в газах и десятых долей процента в жидкостях, к такому эффекту было проявлено внимание и позднее удалось установить, что эффект Соре становится во много раз значительнее, если его усилить путем тепловой конвекции. В настоящее время такой прием, называемый методом термодиффузии газовых смесей, широко применяют для разделения изотопов. При разделении на компоненты жидких растворов термодиффузия менее эффективна. [c.153]

Известны попытки теоретического расчета постоянной термодиффузии для жидких смесей. Однако соответствующие методики расчета имеют еще меньшую точность, чем аналогичные методики расчета для газовых смесей. Поэтому и здесь приходится прибегать к экспериментальным определениям. В большинстве случаев при этом определяют не ат, а величину Sr = = ат1Т, которую называют коэффициентом Соре. Простейшая установка для определения коэффициента Соре представляет собой заполненный исследуемой смесью цилиндр, концы которого закрыты днищем и крышкой, изготовленными из теплопроводящего материала, обычно из металла. Один конец цилиндра охлаждается до температуры Ti, а другой нагревается до температуры Ti. Таким образом, днище и крышка цилиндра играют роль холодной и горячей стенок соответственно. Под влиянием градиента температур в цилиндре (ячейке) возникает градиент концентрации, обусловленный протекающими процессами термической и концентрационной диффузии. Для устранения конвективного перемешивания в растворе в середине ячейки устанавливают пористую перегородку. По достижении равнове- [c.179]

Рис. 26. Прибор для термодиффузии жидких растворов.

ТЕРМОДИФФУЗИЯ ЖИДКИХ РАСТВОРОВ [c.96]

Метод термодиффузии как метод разделения основан на возникновении градиента концентраций в газовой или жидкой смеси, помещенной в температурное поле (например, один конец запаянной трубки, в которой находится смесь, нагревается, а другой охлаждается). Само явление термодиффузии, применительно к растворам солей, было открыто еще в середине прошлого века. Для газовых смесей подобный эффект был вначале предсказан.(1911 г.), а затем подтвержден и экспериментально (1917 г.). [c.119]

Если поместить газовую смесь или жидкий раствор между горячей и холодной стенками, то возникают диффузионные явления, ведущие к нарушению однородности смеси один ее компонент немного концентрируется около 1 орячей стенки, а другой около холодной. Обыкновенная диффузия не может вызвать такого разделения смесей. Это — специфическое явление, возникающее в температурном поле, не предусматривавшееся классической кинетической теорией. Оно получило название термодиффузии (или эффекта Соре), было открыто еще в середине прошлого века, но до недавнего времени привлекало внимание лишь немногих теоретиков, так как не имело никакого практического применения. Сейчас на нем основан один из самых эффективных и простых методов разделения изотопов. [c.87]

Термодиффузия. Если газовую смесь или жидкий раствор поместить между холодной и горячей стенками, то в сторону уменьшения температурного градиента будет перемещаться одна фракция, в противоположном направлении—другая. Это явление называется термодиффузией. [c.292]

Предлагаемая фононная модель термодиффузии не должна быть хорошо применима к растворам веществ со сложными молекулами. Поэтому результаты, полученные для перечисленных органических систем, дают даже лучшее приближение, чем можно было ожидать. Наиболее подходящим объектом для фононной теории являются жидкие металлические сплавы, однако для них неизвестны величины фононной теплопроводности. В этом случае можно, комбинируя уравнения (17) — (19), получить выражение, не содержащее Иф.- [c.248]

Определение (или выбор) взаимно связанных потоков лучше иллюстрировать на примерах. Соотношения взаимности широко применяются при рассмотрении взаимной связи одного вида явлений наложения с соответствующими обратными эффектами. Так, наложение теплопроводности и диффузии может вызывать два явления — термодиффузию и диффузионный термоэффект (эффект Дюфура). Явление термодиффузии (см. 42) наблюдается, когда смесь газов (или жидкий раствор) находится в сосуде, одна часть которого поддерживается при более высокой температуре, чем другая. Возникающий при этом градиент температуры при различии скоростей диффузии компонентов приводит к возникновению различия составов смеси, что сопровождается возникновением диффузионного потока, направленного в противоположную сторону по отношению к потоку диффузии, вызываемому разностью температур. При сохранении внешних условий в системе устанавливается постепенно стационарное состояние, характеризуемое определенными градиентами концентраций и температуры. ПрО. [c.733]

Под влиянием разницы температур на концах первоначально однородного образца (бинарного раствора) возникает разница концентраций. Это и есть термодиффузия, или эффект Соре, поскольку впервые он был обнаружен в жидких растворах около 100 лет назад, в 1885—1887 гг., французским химиком Людвигом Соре. Возникающий вследствие разницы температур поток тепла направлен, как ему и положено, от горячего кон ца образца к холодному. А дальше происходит нечто непонятное. Поток тепла как бы увлекает частицы примеси, и это приводит к появлению разницы концентрд . ций. Таким образом, и в этом случае вещество переме щается из области с Меньш еи в область с большей кон-дентрацией. [c.191]

Составляющими системы называют вещества, которые можно выделить из смеси (газовой, жидкой, твердой) в чистом устойчивом виде (при обычных условиях) с помощью простых физических методов испарения, конденсации, экстракции, хроматографии, кристаллизации, центрифугирования, термодиффузии, электроосмоса и других. BI качестве примера можно привести газовую смесь, содержащую N2, Оз, Не, СО и СО2. Каждое из веществ можно выделить хроматографией из смеси, и они устойчивы при обычных условиях каждое из них можно назвать составляющим системы. В указанной системе содержатся пять составляющих. В другой системе, например такой, как водный раствор KNO3, составляющими могут быть только вода и соль, а ионы К+, NO3 , Н+, ОН- составляющими смеси не являются, так как ионы не могут быть выделены в чистом виде и не могут существовать вне водного раствора. [c.155]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология