Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ГАЗАХ

    В спектроскопии ЭПР очень важен характер исследуемых образцов. Этим методом можно изучать газы, растворы, замороженные растворы, монокристаллы, порошки. Имея в виду релаксационные процессы, обычно выбираются условия, при которых парамагнитные частицы или центры рассредоточены в диамагнитной матрице. Этим условиям удовлетворяют, например, такие парамагнитные образцы, как растворы или твердые тела, в которых парамагнитные центры генерируются при облучении. При изучении ионов переходных металлов часто используют технику выращивания монокристалла с изоморфно замещенной парамагнитным ионом решеткой диамагнитного вещества. Когда монокристалл вырастить не удается, исследуют порошки, содержащие парамагнитные ионы и получаемые соосаждением. [c.78]


    МГД-генераторах обусловливает значительное возрастание проводимости газа. В АЭС с реагирующим теплоносителем отклонение от состояния термохимического равновесия может вызвать недопустимый перегрев активной зоны ядерного реактора. Важной областью, связанной с неравновесными процессами, является также исследование процессов расширения газа при обтекании тел, движущихся с высокими скоростями на больших высотах. Можно привести и другие примеры течений, для которых имеет существенное значение учет кинетики релаксационных процессов. [c.119]

    Исследование релаксационных процессов в жидкостях и газах [c.333]

    При диффузии газов, насыщенных паров и жидкостей можно предположить почти мгновенное насыщение начального слоя полимерной мембраны при первичном контакте ее с диффундирующим веществом. В этом случае влиянием временных эффектов насыщения, связанных с релаксационными процессами набухания, пренебрегают [16]. [c.16]

    Отсюда вытекает, что, если имеется смесь двух газов, молекулы которых сильно различаются по массе, то релаксационный процесс можно представить следующим образом. Каждой из компонент смеси соответствует собственное равновесное распределение, характеризуемое температурами Та и Тв, а затем два максвелловских распределения эволюционируют к одному с общей температурой Т. Характерные времена релаксации первой стадии имеют порядок величины (Zq [Al)" и(Zo [В])" , второй стадии —даА/ в([А] + [В])/[А] [В] Zq. Если имеется какой-либо источник, поддерживающий температуру одной компоненты газа и обеспечивающий отвод энергии от другой компоненты, как это имеет место, например, в процессах с участием свободных электронов, то устанавливается стационарное состояние, описываемое двумя максвелловскими функциями распределения. [c.141]

    Через некоторое время, прошедшее с момента установления температуры Г1, релаксационный процесс завершается. При этом газ имеет некоторую температуру Т , и его колебательная энергия принимает равновесное значение [c.181]

    Из многочисленных экспериментальных данных по изучению колебательной релаксации лишь небольшая часть которых рассматривается в этой главе, следует, что количественные характеристики релаксационного процесса (Тр, P ,Z являются функцией частоты колебаний релаксирующей степени свободы, масс сталкивающихся молекул, сил межмолекулярного взаимодействия и температуры газа. Все эти факторы учитываются в теории процессов обмена энергии (см. 15). [c.198]


    Уравнения для неравновесных течений. Современные потребности практики приводят к необходимости изучения таких течений газа, где имеется несколько релаксационных процессов, времена которых часто различаются даже по порядку величины. Для таких случаев, пользуясь общим методом, изложенным в 1 и 2, можно построить единственный вид дифференциальных уравнений движения, включая так называемые релаксационные уравнения, и граничные условия к ним, а также установить явный вид выражений для кинетических коэффициентов молекулярного переноса исходя из конкретного знания микроскопической структуры исследуемого газа. [c.125]

    Как следует из сказанного выше и данных табл. 5.2, активные среды ИК-лазеров с оптической накачкой — это простые соединения, большинство из которых является газами при нормальных условиях. К настоящему времени накоплено уже достаточно много сведений о взаимодействии различных колебаний, характеристиках релаксационных процессов, интенсивностях колебательно-вращательных переходов в простых молекулах. Это позволяет выбирать в качестве активных лазерных сред или их компонентов молекулы, спектрально-люминесцентные свойства которых в боль- [c.185]

    Изучение релаксационных процессов, протекающих в неравновесных газовых системах, представляет интерес с точки зрения физической кинетики и кинетики химических реакций. Одним из основных процессов является процесс установления равновесия по поступательным степеням свободы (максвеллизация) молекул газа. [c.200]

    На стр. 192 настоящей книги изложены результаты расчетов на ЭВМ для задачи о максвеллизации бинарной смеси метана и аргона с разными начальными температурами (соответственно 3 10 и 10 °К). Напомним, что основные выводы из этих результатов сводятся к следующему процесс релаксации по поступательным степеням свободы протекает в два этапа. На первом, неадиабатическом этане функции распределения молекул обоих газов существенно отличаются от максвелловских, причем высокоэнергетическое крыло функции распределения метана образуется практически мгновенно. Наличие этого крыла должно оказать существенное влияние на кинетику других релаксационных процессов (в частности, химических реакций) особенно в начальные моменты времени. В данном параграфе будут приведены результаты серии расчетов, проведенных с целью проверки этого положения. [c.207]

    В реальном эксперименте все упомянутые релаксационные процессы действуют одновременно. Для иллюстрации влияния каждого из них мы рассмотрим раздельно две ситуации — столкновения возбуждаемых молекул с частицами буферного газа, когда действуют только вращательная и У-Т/К [c.453]

    Как уже было сказано ранее, если в твердом теле происходит какой-то релаксационный процесс, то при ых =1 на температурной кривой внутреннего трения появляется пик. Наличие растворенного газа в металле является источником одного из таких процессов,заключающегося в перераспределении растворенных атомов под действием упругих напряжений, прилагаемых к образцу в процессе измерения внутреннего трения. [c.219]

    РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В СТРУЯХ ГАЗА И НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ [c.192]

    При циклических деформациях полимеров, а также при их контактировании с движущимися твердыми поверхностями или взвесями твердых частиц происходит многократное наложение напряжения, что вносит определенную специфику в закономерности разрушения При многократных деформациях существенную роль в усталости полимеров играет большая неравномерность в распределении напряжений (по сравнению с действием статического напряжения), а при больших частотах — выделение теплоты и ускорение релаксационных процессов при воздействии взвешенных в газе или жидкости твердых частиц на сопротивляемость полимера разрушению сильно влияют упругие свойства. Закономерности, характеризующие эти процессы в присутствии агрессивных сред, [c.167]

    При резком уменьшении давления до нормального в глицерине образец восстанавливал свои начальные размеры, а в азоте распухал вследствие бурного выделения в массе полимера растворенного газа. В дальнейшем опыты по влиянию гидростатического давления на релаксационные процессы в эластомерах велись в глицерине. [c.228]

    В период протекания релаксационных процессов давление газа в ячейках всегда превышает давление окружаюш,ей среды, что способствует повышенной скорости диффузии газа через стенки ячеек. Кроме того, присутствие пластификаторов в составе эластичной матрицы значительно снижает межмолекулярное взаимодействие это приводит к тому, что релаксационные процессы протекают с заметной скоростью даже при комнатной температуре [93]. Как показано Щербиной и Дубовской [164], если окончательное вспенивание запрессовки проводить при 95° С, то уже при комнатной температуре величина объемной усадки готового пенопласта может достигать 25% (рис. 4.7). [c.258]


    В зависимости от мощности лазера в непрерывном режиме, от плотности и начальной температуры газа возможны качественно различные, режимы реакции. При очень малой мощности релаксационные процессы в многоатомном газе, включая и химические превращения, успевают поддерживать систему в термодинамическом равновесии. Химический состав газа в таком режиме в любой момент времени полностью определяется двумя термодинамическими параметрами, например температурой и плотностью газа. В теплоизолированной системе при этом в процессе облучения температура газа монотонно растет. Изменения режима реакции при увеличении интенсивности излучения связаны с конечной скоростью релаксационных процессов. Уравнение, описывающее изменение температуры многоатомного термодинамически равновесного газа, поглощающего монохроматическое излучение извне, и условие химического равновесия получаются аналогично (15.4) и (15.5) и имеют вид [c.156]

    Релаксационные процессы в частично ионизованном газе [c.113]

    Это положение в последние годы резко изменилось в связи с исследованием быстрых реакций, скорости которых соизмеримы со скоростями релаксационных процессов. Обнаруженные уже сравнительно давно ограничения формальной химической кинетики, оперирующей понятиями полных концентраций реагирующих компонент газа, оказалось необходимым устранить путем перехода к более детальному описанию. Это описание трактует элементарную реакцию как совокупность элементарных процессов, а простое кинетическое уравнение элементарной реакции заменяет уравнениями тина обобщенного уравнения Больцмана. Кинетическими параметрами при таком описании служат пс константы скорости, а сечения элементарных процессов другими словами, в основе этой схемы лежит динамика элементарного акта MOHO-, би- или тримолекулярного процесса. Такой подход позволяет /юстичь, ве цели. [c.3]

    На рис. 11.15 приведены зависимости параметров переноса в относительных единицах в зависимости от степени относительной линейной деформации растяжения Вр для ПЭНП по гептану, азоту и углекислому газу, причем последние данные получены Ясудой и Петерлином [28]. При анализе этих зависимостей обращает на себя внимание, во-первых, качественное подобие всех приведенных результатов как для жидкостей, так и для газов при различных видах напряженного состояния (такие же закономерности наблюдали и для одноосного растяжения). Во-вторых, для жидкостей характерно более резко выраженное изменение параметров переноса, чем для газов, несмотря на значительное влияние растворителей на структуру ПЭНП и релаксационные процессы, протекающие в образце, что связано, вероятно, со стери-ческими факторами. В-третьих, для газов изменение коэффициентов диффузии и проницаемости носит не монотонный характер, а имеется максимум в области деформаций 8р — 0,03 -0,15. [c.83]

    Этот метод приводит к единственному виду последовательно уточняемых систем гидродинамических уравнений, когда известны по порядку величины характерные масштабы времен релаксационных процессов. Если же известны вероятности и сечения элементарных процессов для всех каналов релаксации, то могут быть вычислены и диссипативные коэффициенты. Знание диссипативных коэффициентов необходимо, например, при расчетах течений в химических лазерах, где активная среда создается за счет перемешивания вязких струй [47]. Они необходимы также при расчете потерь усиления в обычных ГДЛ, связанных с возникновением ламинарных или турбулентных следов за сопловыми решетками. Б общем случае уравнения релаксационной гидродинамики, полученные на основе кинетической теории газов, являются сложными для исследования. Исключением является класс движений газа, подчиняющийся теории многотемпературной релаксации, которая описывает практически важный случай течения многоатомных лазерных смесей на основе СОа [51]. В этом случае информация о микроструктуре течения, т. е. о распределении частиц по различным квантовым уровням, коэффициенте усиления и т. д., получается сравнительно легко, поскольку состояние релаксирую-щей среды полностью определено конечным числом макроскопических параметров (например, р, V, Т, Тг, где Т — температуры различных мод колебаний). Именно на основе теории многотемпературной релаксации получены те результаты, о которых говорится в этом докладе. [c.124]

    Уравнение Фоккера — Планка может быть использовано для описания релаксационных процессов. Ниже будут рассмотрены процессы установления равновесного энергетического распределения по вращательным, поступательным и колебательным степеням свободы двухатомных молекул, находящихся в легком инертном газе — термостате [21—23]. Рассмотрим сначала процесс вращательной релаксации двухатомных молекул, которые будем моделировать системой жестких ротаторов. Будем также полагать, что столкновения молекул с атомами легкого инертного газа сильно неадиаба-тичны, т. е. за время столкновения координаты молекулы практически не изменяются, и при вычислении передаваемого молекуле импульса ее атомы можно считать неподвижными. Пусть начальное энергетическое распределение молекул определяется температурой То<.Т, где Т — температура термостата. Такое состояние среды может реализовываться непосредственно за фронтом сильной ударной волны. [c.147]

    При обобщении релаксационной теории многоатомных газов на жидкость необходимо отметить, что механизм релаксационных процессов в этом случае гораздо сложнее, чем Б газах, ввиду гораздо более тесного взаимодействия молекул жидкостей. Согласно этой теории [22] предполагается, что состояние жидкости в какой-либо точке определяется не только ее температурой и плотностью, но и некоторой величиной ф, определяющей внутреннее состояние жидкости. При этом под величиной ф можно подразумевать концентрацию компонент, концентрацию возбужденных и ассоциированных молекул и т. д. Не входя в определенный физический смысл величины ф, теория позволяет предвидеть, что при быстропроте1 аю-щих процессах величина ф не успевает следовать за внешними воздействиями. На этом пути удается построить релаксационную теорию, причем характерным, параметром для жидкости оказывается время релаксации г, величина ф, или величины фа, фз,. .., так как наиболее оправдывается предположение, что поглощение характе- [c.46]

    До сих пор мы учитывали только два релаксационных процесса — классическую релаксацию, связанную с наличием лагфазы между моментом приложения напряжения и установлением стационарного движения жидкости или газа, и релаксацию, обусловленную тем, что энергия поступательного движения молекулы переходит в энергию колебаний не мгновенно. Теперь мы рассмотрим релаксационные процессы, связанные со смеш,ением химического равновесия при действии на систему ультразвуковых волн. [c.412]

    Хотя и следует ожидать, что дальнейшее развитие метода ударных труб для измереш й абсолютной интеисивности приведет к пересмотру приведенных нами численных данных, маловероятно, что будут развиты новые методы анализа для описания равновесных свойств нагретого воздуха. С другой стороны, очевидно, расчеты, предполагающие наличие равновесия, вообще не применимы к газам, в которых происходят релаксационные процессы (например, пламена, фронты ударных волн). В этой связи интересно отметить, что в работе [22] нриведен и предварительные данные [26] отпосительпо излучепия непосредственно за фронтом ударной волны при мал ых плотностях, которые указывают на наличие свечения повышенной интенсивиости, связанного с чрезвычайно высокими локальными температурами, существующими до установления химического равновесия. [c.383]

    Неравновесные реакции, протекающие при условии, что макроскопическая скорость реакции меньше (но ненамного) макроскопической скорости релаксации. При этих условиях равновесное распределение по энергиям нарушается не только вблизи энергетического порога, но и на нижних колебательных уровнях молекул. Если среди релаксационных процессов есть такой, который обеспечивает быстрый обмен энергией между низшими состояниями реагирующих молекул, то распределение по этим состояниям может быть охарактеризовано псевдобольцмановским распределением, характеризуемым эффективной температурой эфф- Эта температура не совпадает с поступательной температурой газа, а находится из некоторых уравнений, содержащих концентрации молекул и учитывающих охлаждение молекул при протекании эндотермической реакции. Решение этой системы связанных уравнений описывает одновременно релаксацию и реакцию на макроскопическом уровне [10]. Это приближение оказывается достаточным в том случае, если совокупность микроскопических констант скоростей реакций может быть сведена в макроскопическую константу, зависящую только от двух параметров Т и Гэфф. Примером подобных процессов может служить реакция [c.58]

    Расширение задач физической и химической кинетики, развитие ракетной техники, нлазмохимии и работ по преобразованию различных видов энергии стимулировали исследования релаксационных процессов в сверхзвуковых струях газа и низкотемпературной плазмы. Существенный научный и практический интерес представляют недорасширенные струи, создаваемые в аэродинамических установках низкой плотности, позволяющие изучать кинетику элементарных процессов и моделировать релаксационные процессы в струях, истекающих из сопел двигателей и газодинамических оптических квантовых генераторов. Б настоящей статье приводятся результаты исследований физико-химических параметров и структуры струй реагирующих газовых смесей и низкотемпературной плазмы инертных газов с примесями молекулярных газов. [c.192]

    Релаксационные процессы в струях газа и низкотемпературной плазмы. Ющенкова Н. И. Сб. Проблемы кинетики элементарных химических реакций . М., Наука , 1973. [c.215]

    Работа содержит комплекс исследований параметров неравновесных сверхзвуковых струй газа и плазмы. В первой части определены особенности газодинамической структуры недорасширенных струй, которые обусловливают образование неравновесности физико-химических параметров за счет расширения в области начального участка оценены условия, при которых необходимо учитывать проникновение газа в струю из внешней среды при расчете релаксационных процессов. Во второй части теоретически исследована колебательная неравновесность в начальном участке струи смеси двуокиси углерода с азотом и химическая неравновесность в изобарическом участке струи продуктов сгорания. В третьей части приводятся экспериментальные данные по релаксационным процессам, изменяющим концентрации и температуры электронов и заселенности возбужденных уровней ионов в струях плазмы аргона с примесями молекулярных и инертных газов. Иллюстраций 8. Библ. 22 назв. [c.215]

    Возбужденные атомы селена легко получаются при импульсном фотолизе смеси СЗег с большим избытком инертного газа, предотвращающим заметный рост температуры. Метод кинетической спектроскопии позволяет идентифицировать релаксационные процессы и измерить константы скоростей путем микрофотометрирования серии спектров поглощения. Атомы се-возникают непосредственно в акте фото- [c.282]

    Чем меньше скорость диффузии газа через пленки полимера при вспенивании, тем более благоприятны условия образования равномерной микроячеистой структуры, содержащей минимальное количество открытых пор. Кроме того, диффузия газа через стенки ячеек полимера или конденсация вспенивающего газа приводит к уменьшению давления в ячейках и замкнутых элементах пористой структуры газонаполненного полимера, что благоприятствует протеканию релаксационных процессов и может обусловить потерю формоустойчивости пеноматериала, особенно пеноэластомера, в условиях хранения и эксплуатации. [c.138]

    Как следует из приведенных данных, такой способ позволяет не только уменьшать объемную усадку, но и получать более легкие закрытоячеистые пенопласты. Изменения линейных размеров, которые наблюдаются в этом случае, вызываются не релаксационными процессами, а снижением образованного избыточного давления внутри ячеек с послтедующей диффузией газа через стенки ячеек нри повышенных температурах. Это подтверждается тем, что время достижения стабильных размеров пенопластов в таком варианте значительно меньше, чем при свободном вспенивании, поскольку диффузионные процессы заканчиваются гораздо быстрее релаксационных. Поэтому важнейшим условием получения формоустойчивых эластичных пенопластов является применение таких порофоров, которые при разложении образуют газы с низкой проникающей способностью по отношению к полимерной основе [c.259]

    Данные о константах скорости диссоциации в основном получены в опытах с ударными волнами с использованием оптических (в широком смысле этого слова — от инфракрасной до рентгеновской спектроскопии) методов диагностики диссоциирующего газа. Одним из навболее точных методов регистрации состояния газа в релаксационной зоне ударной волны является лазерный шлв-рен-метод [74]. Аналогично измерениям скорости диссоцващви в ударных волнах скорость рекомбинации измеряется в потоке быстро расширяющегося газа, частично или полностью диссоциированного (например, при истечении газа в вакуум через сверхзвуковое сопло). Скорость рекомбинации определяется также методом импульсного фотолиза исходного молекулярного газа с последующей регистрацией релаксационного процесса. К перспективным методам изучения кинетики диссоциации относятся метод скрещенных молекулярных пучков [1, 103], высокочувствительная лазерная резонансная спектроскопия реагирующих газов [46, 55], а также сочетание различных методов — совместные вз-мерения в падающей и отраженной ударных волнах, оптическая накачка энергии в колебательные степени свободы газа перед фронтом или в релаксационной зоне за фронтом ударной волны, сжатие ударной волной с последующим быстрым расширением в вакуум [11, 12] и др. [c.78]

    В рассматриваемой смеси газов вследствие близких значений колебательных частот некоторых молекул возможны эффективные процессы обмена. колебательной энергией, которые также необходимо ввести в общую систему релаксационных Процессов. В качестве таких УУ-1Процессов выбраны следующие, имеющие относительно небольшой дефект резонанса  [c.53]

Библиография для РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ГАЗАХ: [c.304]    [c.6]   
Смотреть страницы где упоминается термин РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ГАЗАХ: [c.218]    [c.34]    [c.79]    [c.179]    [c.198]    [c.2]    [c.454]    [c.458]    [c.197]    [c.54]   
Смотреть главы в:

Физико-химическая кинетика и термодинамика Том 2 -> РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ГАЗАХ



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Релаксационные процессы в частично ионизованном газе. В. А. Абрамов

Юшенкова Релаксационные процессы в струях газа и низкотемпературной плазмы



© 2025 chem21.info Реклама на сайте