Диффузия при растворении

Для этих условий уравнение диффузии растворенного вещества (11.12), преобразованное к цилиндрическим координатам, имеет вид [c.33]

Далее Грэхем перешел к изучению диффузии растворенных веществ. Он обнаружил, что растворы веществ, подобных соли, сахару или сульфату меди, проходят через разделяющую перегородку из пергаментной бумаги (имеющей, как он предполагал, микроскопические поры). В то же время растворы таких соединений, как гуммиарабик, животный клей и желатина, пройти через разделяющую перегородку не могут — очевидно, молекулы соединений последней группы для этого слишком велики. [c.128]

Течение описанных процессов, схематически изо-брал<енных на рис. 14, связано, очевидно, с диффузией растворенного вещества от мелких кристаллов к крупным. Диффузия же происходит при комнатной температуре очень медленно. Повышение температуры вызывает увеличение скорости диффузии, а также повышает растворимость, и поэтому ускоряется процесс созревания осадка. Точно так >се действует и перемешивание раствора. Следовательно, указан- ый процесс выгодно вести, поместив стакан с осадком в теплое место (например, на кипящую водяную баню) и время от времени перемешивая содержимое его. [c.104]

О А — коэффициент диффузии растворенного газа А в жидкости, см /сек Вв — коэффициент диффузии реагента В в жидкости, см кек. [c.12]

Далее примем, что диффузия растворенного газа в жидкость не влияет существенно на ее температуру и другие физические свойства. Это будет справедливо, если растворимость газа не очень велика, т. е. концентрация А, выраженная в мольн. долях, много меньше единицы. Наоборот, это не верно, например, для диффузии в чистую воду аммиака, находящегося при атмосферном давлении. [c.42]

При условии равенства коэффициентов диффузии растворенного газа и реагента В коэффициент Ei имеет один и тот же вид как для пленочной, так и для моделей обновления, и равен , = 1 + -f S zA ). Рассуждения в отношении коэффициента ускорения для некоторых предельных случаев приведены выше в разделе П1-3-2. [c.116]

Если коэффициенты диффузии растворенного газа и продукта реакции одинаковы, то [c.127]

В процессе анализа структуры все приведенные интегральные характеристики материала рассчитываются по результатам анализа представительного объема и, таким образом, число составных частей фазы, среднее значение поверхностной кривизны, связность и другие характеристики обычно относятся к единице его объема, т. е. являются средними статистическими значениями удельных объемных характеристик. Строго говоря, связность G, рассматриваемая как род гомеоморфных поверхностей, не должна быть подвержена статистическим колебаниям. Однако в природе формирование контактов частиц является статистическим процессом, зависящим от таких стохастических факторов как перемешивание в системе, смачивание, диффузия, растворение и рост частиц фаз, взаимодействие фаз и др., поэтому в принципе возможно рассматривать Gy как статистическую величину. Потребность экспрессного определения связности фаз в многофазных средах в последнее время быстро растет в связи с определяющей ролью этой характеристики в описании и прогнозировании механического поведения структурно неоднородных материалов, выявления структуры многофазных потоков в его объеме. Вместе с тем существующие методы определения Gy до сих пор практически основывались на методе анализа параллельных сечений структуры. В работах [47, 481 предложен иной метод определения статистической характеристики связности на основании простых измерений характеристик одного случайного представительного сечения материала. Разрабатываются также методы стереоскопической оценки Gy. [c.136]

Коэффициент диффузии растворенных газов в одно родной мембране. ........ [c.3]

Закономерности процессов проницания газов в непористых мембранах определяются прежде всего сплошностью матрицы мембраны (хотя бы в пределах тонкого поверхностного слоя). При бездефектном изготовлении такой мембраны полностью исключается фазовый перенос компонентов разделяемой газовой смеси единственно возможным видом массопереноса становится диффузия растворенного вещества в довольно плотной среде вещества мембраны. Сплошная матрица может иметь жесткую кристаллическую или аморфную структуру, характерную для металлов и стекол, но чаще представляет собой эластичный полимерный каркас, который можно рассматривать как однородное аморфное или композиционно-неоднородное образование. [c.70]

Коэффициент диффузии растворенных газов в однородной мембране [c.75]

Коэффициент диффузии растворенного газа в матрице мембраны определяют по уравнению [c.76]

Диффузионный фактор разделения в конденсированных средах можно оценить в форме соотношения коэффициентов диффузии растворенных газов (см. уравнение (3.25) [c.79]

Эффективный коэффициент диффузии растворенных газов в двухфазной матрице можно записать в виде соотношения, аналогичного уравнению (2.48) [c.80]

С повышением температуры скорость коррозии в морской воде растет, что определяется увеличением скорости электрохимической реакции и падением омического сопротивления электролита, а также интенсификацией конвекционных потоков, которые ускоряют процессы диффузии растворенного кислорода в воде. Известно, что изменение температуры электролита от 20 до 40 °С приводит к ускорению коррозионных процессов примерно в 2 раза. [c.186]

В уравнении (3.49) (ОшУ — осредненное по концентрации значение коэффициента диффузии растворенного газа С/ и С/, р/ и р/ — концентрации и парциальные давления проникающего газа на границах селективного слоя мембраны. [c.83]

Обсуждаются [14] возможности управления проницаемостью полимерных мембран за счет модификации поверхности мембранной матрицы веществом иной природы. Повышение газопроницаемости модифицированной мембраны является следствием изменения механизма сорбции на межфазной границе и реализацией в этой области режима неравновесного массопереноса. Коэффициенты диффузии растворенного газа в матрице мембраны (вдали от границ) остаются неизменными при поверхностной модификации. [c.113]

Коэффициент диффузии растворенного вещества в матрице мембраны зависит от температуры и состава раствора внедрения. Качественный анализ изменения Dim можно сделать на основе активационной и безактивационной модели процесса диффузии с использованием соответствующих уравнений разд. [c.116]

Повышение температуры исходного раствора также улучшает условия процесса разделения увеличивает коэффициент диффузии растворенного вещества в ядро потока, уменьшает вязкость раствора. Все это приводит к снижению влияния концентрационной поляризации, но связано с дополнительным расходом энергии на нагрев раствора и усложнением установки. [c.175]

Наличие двух стадий промывки объяснено тем, что в первой стадии протекает простой процесс вытеснения фильтрата из пор осадка промывной жидкостью, а во второй стадии — диффузия растворенного вещества из пленки фильтрата, окружающей твердые частицы осадка, в промывную жидкость. К последнему процессу присоединяется растворение вещества, адсорбированного на поверхности частиц осадка. Из рис. VI- видно, что процесс промывки для второй стадии можно выразить уравнением [c.212]

Диффузия в падающей пленке. Для диффузии растворенного вещества А в жидкую пленку компонента В, движущуюся ламинарно, имеется несколько аналитических решений, точность которых зависит от принятых допущений. При наиболее простом аналитическом решении принимается, что время контакта очень мало и допустимы следующие условия [c.205]

Если, участвуя в конвекции и диффузии, растворенное вещество адсорбируется на стенках аппарата и частицах насадки или вступает в химическую реакцию, то имеет место обмен с неравными скоростями обмена в противоположных направлениях. В этом случае результирующий обменный поток выражается соотношением (см. 7.1) [c.221]

Однако количество воды не всегда изменяется пропорционально набуханию. При насыщении ионита сильно гидратированным ионом степень набухания растет и вместе с ней увеличивается давление на жидкость, находящуюся в порах ионита, что приводит к вытеснению последней из фазы ионита. Соответственно этому коэффициенты диффузии растворенных веществ в ионите при насыщении различными ионами уменьшаются в следующей последовательности К+ N3+ Ь1+, хотя величина набухания в этом ряду возрастает. [c.375]

Как обычно для кинетики таких сложных процессов, состоящих из нескольких последовательных стадий, общая скорость процесса определяется наиболее медленно протекающей стадией взаимодействия. В зависимости от условий катодная деполяризация в целом может определяться различными стадиями. Так, при отсутствии перемешивания жидкой фазы часто наиболее медленной стадией, определяющей скорость всего процесса, является процесс диффузии растворенного кислорода от поверхности жидкости к поверхности электрода. [c.456]

Вследствие теплового движения макромолекул в растворе происходит перемещение (диффузия) растворенного вещества в направлении от большей концентрации к меньшей. Если осторожно наслоить на поверхность раствора полимера с концентрацией С[ растворитель (Со), то постепенно граница раздела А-А будет размываться (рис. 1.11). Молекулы растворителя будут диффундировать в направлении х в раствор, а макромолекулы - в противоположном направлении, в слой растворителя. Изменение концентрации на отрезке dx называется градиентом концентрации. Скорость изменения концентрации в результате диффузии (скорость диффузии) описывается соотношением [c.38]

Большое значение имеет то, что скорость диффузии растворенных атомов в металлах часто бывает велика по сравнению со скоростью растворения газов в металлах или со скоростью десорбции с поверхности металла. Температурный коэффициент диффузии водорода через никель или платину полностью определяется теплотой десорбции с поверхности этих металлов водорода [169], выделяющегося в виде молекул. [c.107]

II. При Дс->-0 взаимная диффузия растворенного и растворителя не изменяет объемов растворов в 1 и 2 области (oi — V2 = Av х 0) и можно считать растворитель неподвижным. Соответственно неподвижной явится и система координат. Такую систему называют лабораторной. При измерениях D t следует учитывать возникающее неравенство v, и V2 н применять систему движущейся координаты так, чтобы сохранить условие Ли = 0. [c.210]

Выбор оптимального режима СФЭ определяется природой лимитирующих стадий. Если скорость экстракции лимитируется скоростью диффузии извлекаемых компонентов из глубины матрицы к ее периферии, то частицы пробы должны иметь малый размер, а температура должна быть по возможности высокой, но не вызывающей деструкции экстрагируемых веществ. Однако не следует применять слишком мелкие частицы, поскольку могут возникнуть проблемы с распределением растворителя в объеме образца. Необходимо также конфолировать вязкость флюида, чем она меньше, тем выше скорость экстракции. При высокой скорости диффузии растворенного вещества скорость экстракции прямо пропорциональна площади поверхности фаницы раздела фаз. [c.219]

При соблюдении постоянства известных граничных условий состояние каждой части раствора при прохождении тока может оставаться неизменным в течение неопределенного значительного промежутка времен . Подобного типа неравновесные состояния называются стационарными. Такие состояния возможны также при переносе тепла, диффузии растворенного вещества и при других необратимых процессах1 [c.605]

Ван Кревелен и Хофтайзер привели результаты расчетов для случая Da = Db, однако анализ решенных ими уравнений показывает, что при использовании названных выше переменных уравнение (У,64) применимо и тогда, когда коэффициенты диффузии растворенного газа и реагента неодинаковые (подстрочное примечание к стр. 566 их статьи может ввести читателя в заблуждение). [c.118]

Задаемся значением концентрации щелочи Во в массе жидкости на тарелке и в растворе, покидающем аппарат, равным 0,5 моль л NaOH, и находим для жидкости этого состава растворимость, эффективные коэффициенты диффузии растворенной СОа ч реагента и константу скорости (см. главу I и раздел Х-1). Коэффициенты диффузии обоих компонентов равны 1,5-10" см сек, А р = 2-10" моль (л-атм) и а 6000 л (моль-сек). [c.164]

Как видно из рис. 1.9, капиллярно-осмотическое торможение приводит к тому, что продолжение линейных участков зависимостей v AP) не проходит через нача.по координат и отсекает на оси давления отрезок, численно равный так. называемому динамическому осмотическому давлению Ал. Для полупроницаемых мембран, когда в порах находится только растворитель (С = 0), Ап = Апо = ЯТАС. В случае обратноосмотических мембран, в поры которых растворенное вещество проникает (СфО), Ал = аАпо. В первом приближении а=ф <1, где ф=1— — (С//Со) — коэффициент селективности мембраны. Давление Ап является динамическим в том смысле, что оно возникает только при течении раствора. В отсутствие течения, разность концентраций снимается диффузией растворенного вещества через поры мембраны. [c.26]

Скорость диффузии растворенного вещества с большой молекулярной массой (>500) в раствор низка и значительно меньше скорости диффузии электролита. Поэтому влияние концентрационной поляризации на процесс ультрафильтрации намного сильнее, чем на процесс обратного осмоса. Концентрация у поверхности мембраны при ультрафильтрации может достигнуть такого значения, что на мембране может образоваться слой геля, который резко снижает скорость процесса. Для того чтобы повысить скорость ультрафнльтрации, приходится интенсивно перемешивать раствор или прокачивать его с большой скоростью (до 3—5 м/с) над мембраной. Однако в ряде случаев такой путь оказывается непригодным, так как приводит к резкому повышению расхода энергии на циркуляцию раствора, недопустимому повышению температуры раствора, разрушению структуры некоторых биополимеров и т. п. В этих случаях более рациональным может оказаться применение турбулизирующих вставок. [c.174]

Анализируя приведенный выше метод расчета, можно отметить, что он применим только для систем, у которых параметр переноса растворенного вещества не зависит от концентрации и гидродинамических условий потока, но не пригоден для расчета процесса разделения многокомпонентных систем. Помимо постановки двух экспериментов, в которых должны быть определены неизвестные константы, для расчета необходимо знать коэффициент диффузии растворенного вещества, осмотические давления раствора и иметь обобщенную корреляцию по массоотдаче для аппаратов данного типа, что обычно требует постановки дополнительных экспериментов. Кроме того, выражения для расчета необходимой поверхности мембран громоздки, и для их решения необходимо неоднократно применять метод последовательных приближений, что может вызвать вычислительные трудности. [c.230]

В последние годы выполнено много исследований в области промывки фильтровальных осадков. Рассмотрим различные физические модели и соответствующие математические описания промывки осадков на основе закономерностей диффузии растворенного вещества. Отметим, что во всех математических описаниях на уровне микрофакторов (см. с. 16) принимают ряд упрощений и допущений с целью выразить закономерности диффузионной стадии в виде аналитических зависимостей допустимой сложности. Одно из таких обычных допущений состоит в том, что рассматриваются непористые частицы, вследствие чего исключается осложняющее явление молекулярной диффузии растворимого вещества из пор в твердых частицах в поры между частицами. Вторым обычным допущением является признание гомогенности и прочности структуры осадка. [c.250]

Неиористые полимерные мембраны можно использовать для разделения газов и жидкостей и спарен к ем через мембрану. Процесс состоит из трех стадий избирательного растворения компонентов в материале мембраны, диффузии растворенных молекул через мембрану и испарения продиффундировавших молекул с поверхности мембраны. [c.79]

СОЛИ В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ. В природных пресных водах содержатся растворенные соли кальция и магния, концентрация которых зависит от происхождения и расположения водоема. Вода с высокой концентрацией этих солей называется жесткой, с низкой — мягкой. Мягкая вода обладзет большей коррозионной активностью, чем жесткая. Это было обнаружено за много лет до того, как удалось выяснить причину данного явления. Например, оцинкованные баки для горячей воды в Чикаго служили 10—20 лет (в воде оз. Мичиган содержится 34 мг/л Са , 157 мг/л растворенных веществ), в то время как в Бостоне (5 мг/л Сз , 43 мг/л растворенных веществ) такие баки выходили из строя через 1—2 года. В жесткой воде на поверхности металла естественным путем откладывается тонкий диффузионно-барьерный слой, состоящий в основном из карбоната кальция С3СО3. Эта пленка дополняет обычный коррозионный барьер из Ре(0Н)2, уже упоминавшийся в начале главы, и затрудняет диффузию растворенного кислорода к катодным участкам. В мягкой воде защитная пленка из СаСОз не образуется. Однако жесткость воды не единственное условие возможности образования защитной пленки. Способность СаСОд осаждаться на поверхность металла зависит также от общей кислотности или щелочности среды, pH и концентрации растворенных в воде солей. [c.120]

Укрупнение частиц может происходить по нескольким причинам. Как известно, мелкие капельки и кристаллики имеют повышенное давление пара и соответственно повышенную растворимость. Увеличение давления пара или растворимости связано с линейными размерами частиц уравнением Гиббса—Томсона. Согласно этому уравнению, эффект должен быть заметен даже для частиц коллоидных размеров, поэтому в гетерогенной системе с достаточно высокой степенью дисперсности большие частицы растут за счет меньших. Так как скорость этого процесса определяется скоростью диффузии растворенного вещества от одной частицы к другой, то он наблюдается только в золях достаточно растворимых веществ. Известно, что Ag l и Ва304, которые сравнительно хорошо растворимы в воде, образуют не очень устойчивые золи. При добавлении спирта растворимость Ва804 понижается, а устойчивость золя повышается. Процессы рекристаллизационного укрупнения играют важную роль в весовом анализе и во многих других случаях. Этим же процессам приписывают, например, рост частиц галогенидов серебра при приготовлении фотоэмульсий. [c.192]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология