Газ диффузия в объеме

Молекулярная диффузия и разделение смеси газов. Если через пористый фильтр пропустить смесь газов, отличающихся друг от друга своей молекулярной массой, а значит, и тепловыми скоростями молекул, то при молекулярной диффузии поток лёгкой компоненты будет больше, чем поток тяжёлой [19-21]. На выходе из пористого фильтра состав смеси изменится концентрация лёгкой компоненты в смеси будет больше, чем у входа. Коэффициент разделения смеси можно вычислить, рассматривая два объёма, разделённых пористой перегородкой О площадью 6 [c.139]

Первый из этих процессов может играть заметную роль лишь при сравнительно больших давлениях газа. Особенно медленно объёмная рекомбинация происходит в чистых электроположительных газах, не способных образовывать отрицательные ионы. Таковы применяемые в электровакуумных приборах Аг, Ке, Не, Кг, Хе. В электроотрицательных газах, в которых образование нейтральных частиц происходит путём рекомбинации между собой положительных и отрицательных ионов, объёмная рекомбинация происходит быстрее на несколько порядков величины. Поэтому прибавление электроотрицательных примесей к чистым электроположительным газам значительно ускоряет деионизацию плазмы путём рекомбинации в объёме. При малых давлениях газа основную роль для деионизации плазмы играет рекомбинация заряженных частиц на поверхности твёрдых тел при двуполярной диффузии к ним электронов и ионов. На этом основаны применение специальных сеток и металлических цилиндров около анодов в ртутных выпрямителях и другие приёмы изменения конфигурации разрядного промежутка. Малое расстояние между электродами также благоприятно для ускорения деионизации. Большое значение, как это показал В. Л. Грановский, имеют электрические поля, налагаемые на плазму извне, которые изменяют скорость передвижения ионов и электронов к электродам. В выпрямителях такие поля всегда имеются во время полупериода переменного напряжения, соответствующего обратному току, и должны учитываться при теоретической оценке времени деионизации. Экспериментальным методом определения хода изменения концентрации заряженных частиц при деионизации плазмы может служить осциллографирование проводимости плазмы после прохождения через плазму прямоугольного импульса тока. Поле, приложенное между двумя вспомогательными электродами, введёнными в плазму для измерения её электропроводности, должно [c.305]

Выражение (X, 30) совпадает с (X, 27), если в последнее подставить С = Со. Такая подстановка возможна, если скорость электрохимического окисления настолько мала, что диффузия может обеспечить равенство концентраций у поверхности электрода и в объёме раствора. [c.438]

Если продувать ионизованный газ через узкую металлическую трубку, ТО число ионов, исчезающих путём диффузии на стенках трубки, будет много больше числа ионов, исчезающих вследствие рекомбинации внутри самого газа, — это тем вернее, чем уже трубка и чем больше поверхность стенок по отношению к объёму трубки. Число исчезающих ионов можно определить, измеряя п при входе газа в трубку и при выходе из неё. [c.260]

Начиная с давления в несколько мм Н , длина свободного пути всех частиц в плазме уменьшается настолько, что их взаимные столкновения начинают играть существенную роль. Столкновения ведут к потере ионами и электронами значительной доли энергии за время их амбиполярной диффузии к стенке, к затруднению этой диффузии и к уменьшению ионного тока на стенку. В результате — новое уменьшение г)ет при возрастании давления газа, сводящее -/ ст к исчезающе малой величине, начиная с давления порядка 100 мм Hg. Вместе с тем при давлениях порядка десятых долей миллиметра становится ощутительным нагревание газа в объёме вследствие рекомбинации в объёме, [c.345]

Он обращает внимание на то, что за время первых нериодов после начала импульса напряжения потери электронов путём диффузии очень малы и электроны постепенно накапливаются в объёме внутри волновода в течение нескольких (или даже многих) периодов. Поэтому в качестве критерия пробоя он выдвигает условие, чтобы за время прохождения импульса концентрация электронов возросла до достаточно большого значения. Напряжённость поля он определял расчётным путём, исходя из измерения мощности волн, распространяющихся по волпо воду и вызывающих пробой в суженном участке последнего. Чтобы обеспечить воспроизводимость результатов, Позин применял облучение полости волновода радиоактивным излучением достаточной интенсивности. Вследствие такого облучения в волноводе имелась всегда некоторая начальная концентрация электронов По- [c.666]

Убыль концентрации электронов имеет место вследствие диффузии электронов к металлическим стенкам разрядной полости. Если амплитуда напряжённости поля Ей не постоянная во всём объёме полости, то имеет место ещё дополнительная диффузия, вызванная непостоянством температуры электронов, зависящей от Ей. Оба эти фактора Герлин и Броун учитывают выражением [c.669]

Диффузия — самопроизвольно протекающий процесс выравнивания концентраций молекул, ионов или коллоидных частиц под влиянием их беспорядочного теплового движения (у коллоидных частиц — броуновского движения). Диффузия необратимый процесс и сопровождается переносом вещества от мест с большей концентрацией в места с меньшей концентрацией. Диффузия возможна лишь в системах с невыравненными концентрациями и заканчивается наступлением равновесия, т. е. достижением равномерного распределения частиц по всему объёму. Количественно процесс диффузии в любых системах характеризуется уравнением [c.294]

Вот что такое диффузия по границам зерен. Это очень быстрый процесс (по сравнению с диффузией по объёму), и о возможности такого пути перемещения для атомов никогда не следует забывать. Границы зерен так и называют путями ускоренной диффузии, или еще путями короткой циркуляции . Это название пришло из аналогии с электропроводностью. Представьте себе, что вы подвели ток к алюминиевому цилиндру, пронизанному медными пластинками. У алюминия электропроводность низкая, а у меди — высокая. Поэтому проводить ток будут в основном медные пластинки. Если в алюминий запрессовать медные кольца, то ток будет циркулировать только по ним, по путям короткой циркуляции. [c.171]

Когда имеется смесь двух различных газов, то одинаковая концентрация составных частей во всём объёме будет соответствовать равновесному состоянию только в том случае, когда давление и температура во всём объёме также одинаковы. Если в однородной смеси двух газов разного молекулярного веса искусственно создать неоднородное распределение давлений или температур, то это вызовет процесс встречной диффузии составных частей смеси. Молекулы более лёгкого газа будут диффундировать в одном направлении, молекулы более тяжёлого газа — во встречном направлении. Этот процесс будет вызывать рассеяние акустической энергии 111]. Соответствующий расчёт [12] приводит для коэффициента поглощения звука в смеси а ,, вызванного взаимной диффузией составных частей смеси, в силу различного давления в звуковой волне, к выражению [c.15]

Безусловно, процессы диффузии ПАВ в пласте будут иными, чем в свободном объёме жидкостей. Наиболее интенсивно процессы диффузии будут происходить лишь в обводненной зоня пласте, где имеется огромная площадь контакте водного раствора ПАВ с не1 /гыо. Однако следует учесть, что основной по продолжительности период разработки месторождений -водный. Это обстоятельство позволяет утверждать, что диффузионные процесоы обеспечат доставку ПАВ из закачиваемых водных растворов в пластовую нефть, остащувся невытесненной в обводнившейся части плас-18. [c.4]

Мольный объём KO BeiHio связан с диффузионными параметрами среды. С их увеличением молекулярная подвижность жидкости снижается, увеличивается вязкость, затрудняется диффузия в микродефекты полимерного тела. [c.112]

Когда концентрация В на границе достигнет величины лв, можно ожидать образования ВО. Однако следует подчеркнуть, что этому процессу может препятствовать кинетика образования зародышей. В условиях окисления только металла А его концентрация на границе сплав — окисел зависит в основном [24] от отношения константы скорости окисления к коэффициенту взаимной диффузии сплава, от отношения концентрации металла А в окисле к его концентрации в объёме сплава и от отношения Пиллинга и Ведворса для окисла. [c.38]

Если принять во внимание пе только процессы ионизации и возбуждения при неупругпх соударениях электронов с атомами и молекулами, но и другие элементарные процессы, то детальное рассмотрение показывает, что подобие разрядов сохраняется при наличии процессов диффузии электронов и ионов, образования отрицательных ионов, взаимной рекомбинации положительных и отрицательных ионов в объёме газа при больших давлениях, рекомбинации на поверхности стенок и электродов, выделения электронов из катода под действием положительных ионов и метастабильных атомов (при условии одной и той же работы выхода) и ионизации соударениями второго рода при одной и той же процентной концентрации примеси к основному газу. Напротив, подобие двух разрядов не может иметь места нрп наличии в заметной степени [c.239]

Число электронов, обладающих энергией г и уносимых двуполярной диффузией на стенки из какого-либо элемента объёма, равно числу понизаций, производимых электронами с энергией е в этом элементе объёма. Это—условие, донолнптельно уточняющее ба.ланс э,лектронов, не вытекающее пз общего их баланса и фактически не имеющее места. [c.299]

Начиная с давления в несколько миллиметров рт. ст., длина свободного пробега всех частиц в плазме уменьшается настолько,что их взаимные соударения начинают играть существенную роль и ведут к затруднению двуполярной диффузии и к уменьшению ионного тока на стенку. В результате—новое уменьшение т)ст, сводящее tj t к исчезающе малой величине, начиная с давления порядка 100 мм рт. ст. Вместе с тем, при давлениях норядка десятых долей миллиметра рт. ст. становится ощутительным нагревание газа в объёме вследствие рекомбинации в объёме, упругих столкновений электронов с частицами газа и других объёмных элементарных процессов. Из-за увеличения числа соударений второго рода, приводящих к тушению, уменьшается не только т]рез, но и тг]нерез-Уменьшение числа электронов, обладающих достаточной энергией для возбуждения исходных уровней, сильно сказывается на интенсивности резонансных линий. В результате, как показывает диаграмма рис. 178, при давлении Цорядка 100 мм рт. ст- львиная [c.437]

Ввиду того, что диффузия хрома увеличивается с повышением температуры, в процессе нагрева обеднение границ зёрен аустенита при образовании карбидов будет всё время уменьшаться за счёт усиленного притока хрома из внутренних объёмов зёрен. Этот процесс будет гакснмальным вблизи линии SE (фиг. 4), выше которой карбиды полностью переходят в твёрдый раствор аустенита. Нагрев до температуры, когда выделение карбидов хрома не сопровождается обеднением хромо.м границ зёрен, не вызывает последующего коррозионного разрушения по границам зёрен. Такой нагрев не способствует появлешгю межкристаллит-ной коррозии, если быстрым охлаждениед зафиксировать его структурное состояние. [c.18]

Все кратко описанные до сих пор расчёты относятся к концентрации метастабильных атомов. В случае неметастабильных возбуждённых атомов подсчёт их концентрации в разряде сильно осложняется необходимостью учесть диффузию или, как иногда выражаются, пленение радиации в разряде. Так как режим разряда по оси трубки не идентичен с режимом в её внешних слоях, то форма линий, соответствующая излучению на оси трубки, и форма линий, соответствующая поглощению радиации во внешних частях объёма трубки (около стенок), не одинаковы. Это обстоятельство сильно отзывается на явлении реабсорбции, но его трудно учесть. [c.357]

Так как площади АВ01Си АВО Сг и т. д. равны между собой для любого угла ср между нормалью к поверхности трубки и выбранным направлением, то равны и соответствующие объёмы. Следовательно, в этом случае интенсивность излучения какого-либо элемента поверхности трубки не зависит от угла ср. Если же, наоборот, коэффициент поглощения радиации в газе очень велик и каждый слой газа как бы сперва поглощает всю поступающую в него радиацию, а затем вновь испускает её (диффузия излучения), то фактически во внешнее пространство поступает излучение лишь очень тонкого слоя газа, лежащего под окошком АВ. В этом случае мы имеем дело с телом, поглощающим все падающие на него лучи данной длины волны, и поэтому закон распределения интенсивности излучения по различным направлениям соответствует излучению чёрного тела, т. е. определяется законом Ламберта. [c.361]

Послесвечению азота, наблюдаемому в основном при больших давлениях (порядка атмосферного) при конденсированном искровом разряде и при высокочастотном разряде, посвящено большое количество исследований и статей [1119—1150]. Особенно много и упорно занимался им Струтт (Рэлей). Образование активного азота, несомненно, связано с диссоциацией в электрическом разряде молекул азота на свободные атомы. Однако в явлениях, имеющих место в активном азоте, большую роль играет также образование метастабильных атомов и возбуждённых молекул азота, сопровождаемое неупру-гими соударениями второго рода или спонтанным излучением. Послесвечение тесно связано с возвращением азота в нормальное состояние, но не всегда сопровождает такое возвращение. Наблюдаются стадии, когда всё ещё активный химически азот не светится. Яркость послесвечения активного азота зависит как от концентрации активного азота, так и от концентрации молекулярного азота, дополнительно введённого в активный. При расширении светящегося активного азота яркость его свечения уменьшается, при сжатии она увеличивается. Как уменьшение, так и увеличение яркости в этом случае почти пропорционально кубу объёма газа. При диффузии некоторого количества светящегося активного азота в равный объём находя- [c.388]

Применение закона подобия не ограничивается переходом разряда из несамостоятельного в самостоятельный. Подобие двух разрядов основано на том, что энергия электронов в соответствующих точках увеличивается при одном свободном пробеге в среднем на одну и ту же величину. Если поставить вопрос щире и принять РО внимание не только процессы ионизации и возбуждения при неупругих соударениях электронов с атомами и молекулами, но и другие процессы, то детальное рассмотрение показывает, что подобие разрядов сохраняется при наличии процессов диффузии электронов и ионов, образования отрицательных ионов, взаимной рекомбинации ионов в объёме газа при больших давлениях, рекомбинации на поверхности стенок и электродов, выделения электронов из катода под действием положительных ионов и метастабильных атомов (при условии одной и той же работы выхода) и ионизации соударениями второго рода при одной и той же процентной концентрации примеси к основному газу. Напротив, подобие двух разрядов не может иметь места при наличии в заметной степени взаимной рекомбинации положи-гельных и отрицательных ионов в объёме газа, рекомбинации ионов и электронов в объёме ) аза и ступенчатой ионизации ([4], т. И, стр. 113). [c.427]

Вероятность рекомбинации зависит не только от напряжённости поля, но и от числа электронов и ионов в единице объёма (от концентрации электронов п положительных ионов). В области тлеющего свечения концентрация ионов и медленных электронов велика. При большой концентрации электронов в области тлеющего свечения и малой концентрации их в области тёмного круксова пространства около границы этих областей происходит зна-Ч1ительная диффузия. Диффузии электронов противодействует электрическое поле, быстро возрастающее по направлению к ка-тоду. Резкую границу области тлеющего свечения объясняют как 1 раницу, до которой долетают в направлении катода электроны, [c.472]

Вызванное этим градиентом концентрации движение заряженных частиц, задерживаемое полем в отношении электронов и ускоряемое в отношении ионов, называется амбиполярной диффузией. Амбиполярная диффузия представляет собой процесс, характерный для плазмы, занимающей ограниченный какими-либо стенками объём. Ток положительных ионов, приходящийся на каждый квадратный сантиметр стенки 1р (равный произведению из числа положительных ионов, приносимых на единицу поверхности стенки амбиполярной диффузией на заряд иона), представляет собой один из внутренних параметров газоразрядной плазмы. При образовании отщнурованного столба неизотермической плазмы в электроотрицательном газе роль стенок иногда играет слой отрицательных ионов, образуемых электронами на границе этого столба. [c.491]

Напищем условие стационарности тока амбиполярной диффузии для случая круглой цилиндрической.трубки. Расстояние от оси трубки будем обозначать через г. В цилиндрический слой высоты 1 см, толщины йг и внутреннего радиуса г со стороны осп входит 2т1гЫг заряженных частиц какого-либо знака, где Nr—значение N на расстоянии г от оси. Из того же слоя выходит в сторону стенок 2т. г - - йг)М, .+аг частиц. Внутри слоя (объём 2пг йг) образуется благодаря ионизации [c.493]

О методе определения длительности возбуждённых состояний с помощью формулы (2.24). В формулу (2.24) входит шесть величин предельная поляризация Рд, молекулярный объём V, длительность возбуждённого состояния X, температура Т, вязкость ч] и поляризация Р. Последние три величины легко определяются экспериментал1,но. Объём люминесцентной молекулы определяется пз бпытов с диффузией [345] или, приближённо, для молекулярных растворов оценивается по плотности люминофора и молекулярному весу (что, однако, всегда ведёт к преуменьшенным значениям V, так как в растворах вокруг молекул образуются сольватные оболочки, не учитываемые при этом методе расчёта). Для определения величин Рд [c.134]

Здесь ЗЗо п 33 — выходы люминесценции соответственно в отсутствии и в присутствии тушителя, 0)—объём сферы действия возбуждённой молекулы минус кинетический объём, вероятность гуяюння при встрече возбуждённой молекулы с молекулой тушителя, —длительность возбуждённого состояния в отсутствии тушения, Л—коэффициент диффузии, а—радиус сферы действия возбуждённой молекулы, число Авогадро, С —число граммов тушителя в 1 сл раствора, 8 —особый поправочный множитель. [c.167]

При смешении компонентов может происходить изменение объёма, и на диффузионное перемещение будет накладываться гидродинамический поток смеси в целом. Это приводит к тому, что обычная форма уравнения диффузии Фика не сохраняется и простые его решения без учета гидродинамического члена оказываются непригодными. Поэтому используют движущуюся систему координат, то есть сечение, через которое подсчитывается инте-ресуюгций нас поток компонента, движется во времени. [c.90]

Следующее описание дает представле1ше о происходящем процессе. Пусть смесь находится в замкнутом пространстве прямоугольного сечения (см. диаграмму принципа работы термогравитационной колонны), и более лёгкие молекулы диффундируют в направлению к горячей стенке, а затем конвекцией перемещаются вверх. Допустим, что можно выделить два потока, в каждом из которых скорость постоянна по сечению, и они состоят из элементов объёма, в которых сохраняется постоянный состав. Предположим, что диффузия и конвекция протекают не одновременно, а как бы чередуясь. Первоначальный состав смеси пусть будет [c.107]

Поаш конвективного переноса происходит замена элементов объёма, в результате в верхней и нижней частях колонны оказы-ва ется смесь одинаковой концентрации у горячей и у холодной поверхностей. Следовательно, снова должен возникнуть термодиффузионный поток, пока сдвиг концентраций не станет равным 4%. Результатом такого периодически повторяющегося процесса является накопление более тяжелых молекул у основания и более лё1 ких — у верха аппарата, причем разница в составе между верхними и нижними элементами объёма много больше разделения, вызываемого одноступенчатой термодиффузией. В стационарном состоянии разделительный эффект термодиффузии уравновешан перемешивающим действием концентрационной диффузии и конвекции. [c.108]

Требуется описать распрос гранение поллютанта в атмосфере, мгновенно высвобожденного в бесконечно малый объём на высоте Ь от поверхности земли, учитывая диффузию (с коэффициентом О), дрейф в поле силы тяжести (с скоростью Vg), дрейф за счёт ветра (скорость ветра равна у,, и направлена вдоль поверхности земли), превращение поллютанта по реакции первого порядка (с постоянной т) и проникновение вещества в почву (с эффективной скоростью Все параметры, характеризующие срсду распространения (О, Уц, у,,, [c.202]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология