Диффузии коэффициент в гелях

Наконец, последний член учитывает размывание при достаточно больших значениях диаметра колонки. Применение газа-носи-теля с высоким значением коэффициента диффузии (водород, гелий) уменьшает действие этого фактора. [c.26]

Методом гель-хроматографии проводят два типа разделения групповое разделение и фракционирование. В первом случае компоненты смеси делят на две группы по их молекулярной массе. При фракционировании разделяют сложные смеси сходных соединений, различающихся по интенсивности их диффузии внутрь геля. Они элюируются последовательно в соответствии с их коэффициентами [c.361]

Гели или студии отличаются тем свойством, что в них свободно происходит диффузия электролитов и других низкомолекуляр-иых веществ. Учитывая, что связанная вода в гелях составляет от общего ее количества только 25% (в среднем), а 75% приходится на иммобилизованный растворитель, диффузия в гелях протекает примерно с той же скоростью, что и в воде или другой дисперсионной среде. С увеличением концентрации студня уменьшается коэффициент диффузии. Точно так же изменяется скорость диффузии в зависимости от размеров частиц. [c.239]

Коэффициенты диффузии уменьшаются с увеличением степени сорбции ионов меди и понижением температуры. Скорость сорбции ионов меди(II) На-формой карбоксильных катионитов лимитируется диффузией в гель, а коэффициенты внутренней диффузии увеличиваются с возрастанием в растворе концентрации ионов Си2+[125]. Скорость сорбции катионов низкоосновными анионитами также увеличивается с возрастанием концентрации катионов в растворе (табл. 2.10) и уменьшается с увеличением степени со рбции [106]. [c.92]

Рис. 96. Зависимость коэффициентов проницаемости 5 и диффузии О гелия через стекло С87-1, находящееся в твердом и размягченном состояниях, от температуры.

В наших экспериментах коэффициент / близок к единице (1,02 < /1 < 1,10). Коэффициенты диффузии в гелии и азоте 131 рассчитывали по формуле [c.25]

Рис. X. 1. Коэффициент диффузии Оц гелия в азоте при повышенных температурах [18]

Перечисленные методы, разумеется, не исчерпывают всех возможностей, основанных на наблюдении свободно диффундирующей границы. Однако такие методы, как ячейка с мембраной Стокса [139] или система капиллярной трубки с открытым концом [140, 141], применяются преимущественно для изучения низкомолекулярных веществ. Несмотря на то что такие методы были использованы при изучении диффузии белков, нет оснований отдавать им предпочтение, по крайней мере до тех пор, пока на этой основе не будет разработан надежный метод, применимый к белкам, обладающий как высокой точностью, так и высокой чувствительностью. Коэффициент диффузии можно также определить но методу иммунодиффузии [142, 143]. Коэффициент диффузии в среде геля не совпадает с коэффициентом диффузии в свободном растворе, но при наличии стандартов с известными коэффициентами диффузии влияние геля может быть учтено [40]. Тем не менее иммунодиффузия не является достаточно точным методом определения коэффициента диффузии. Этот метод применяется главным образом для приблизительной оценки, которая может быть получена с его помощью нри чрезвычайно малом расходе вещества. Кроме того, метод позволяет оценить [c.62]

Наблюдая одновременно с абсорбцией двуокиси углерода аминами десорбцию из раствора различных газов (гелия, закиси азота и ксенона), Ю. В. Аксельрод и др.19в нашли, что возникающая нестабильность приводит, кроме увеличения значений ku, к снижению влияния коэффициента диффузии D на вплоть до полной независимости kt от D. В то же время при отсутствии абсорбции СО, тем же раствором амина коэффициент физической массоотдачи был пропорционален DO,5. [c.250]

Малая доля свободного объема и весьма незначительная подвижность структурных элементов силикатных стекол должны приводить к неудовлетворительным сорбционным н диффузионным характеристикам для большинства газов, с и в металлических мембранах возможен процесс диссоциации двухатомных молекул и их диффузия в атомарной или даже протонной, как у водорода, формах, то в стеклах происходит миграция молекул растворенных газов. В результате проницаемость стекла с увеличением молекулярных характеристик диффундирующего газа резко падает, в частности для кварца при 400 °С коэффициенты проницаемости метана и азота равны 6-10-2 моль-м/(м2-с-Па), т. е. примерно на шесть порядков ниже, чем проницаемость гелия. Высокая селективность мембран из силикатных стекол наряду с удовлетворительной проницаемостью по гелию является главным технологическим преимуществом этих систем при выделении гелия. Основные проблемы внедрения связаны с хрупкостью стеклянных трубчатых мембранных элементов. [c.120]

Разноречивы мнения о роли твердых частиц в механизме перемешивания газа. Одни [6, 22 считают, что порции газа чисто механически захватываются частицами, движущимися навстречу основному потоку газа, другие [23, 24] указывают на преимущественно адсорбционный характер переноса газа пористыми частицами. Такие выводы сделаны но результатам экспериментов с непористыми материалами. Вероятно, в зависимости от гидродинамического режима (пузырчатый и агрегатный) удельный вес того и другого механизма различен, а в общем рассмотрении оба они имеют место. Так же, как и для твердых частиц, при описании перемешивания газа применяют диффузионную модель, когда степень перемешивания характеризуется через коэффициент осевой эффективной диффузии Величину этого коэффициента определяют опытами с трассирующим газом. При этих опытах на какой-то высоте над газораспределительной решеткой по оси аппарата вводят газ-трассер, например, гелий или углекислый газ. По высоте и радиусу слоя ниже и выше точки ввода трассера отбирают и анализируют пробы газовой смеси. Характер распределения концентраций трассера по разным сечениям иллюстрируют [25] кривые рис. 22. [c.35]

При прохождении через колонку с гелем компоненты смеси разделяются на фракции в соответствии с их молекулярными массами первыми вымываются (элюируются) наиболее крупные молекулы, особенно такие, у которых размеры молекул превышают размеры пор геля, так как они не в состоянии проникнуть в поры гранул геля и остаются только в окружающем их слое растворителя (внешнем объеме). При промывании колонки растворителем эти молекулы начинают двигаться в первую очередь. Более мелкие молекулы будут проникать в гранулы геля полностью илн частично, и весь процесс разделения будет зависеть от коэффициента диффузии (В) разделяемых молекул, который согласно уравнению Эйнштейна обратно пропорционален радиусу частиц г [c.237]

В большинстве случаев для смесей газов, не содержащих водорода и гелия, может быть принято по воздуху ро = 1,29 кг/нм . Другие характеристики потока — вязкость, теплопроводность, теплоемкость, коэффициенты молекулярной диффузии —при расчете конкретных процессов должны приниматься равными их значениям при рабочих условиях. Интенсивное выравнивание температур в кипящем слое позволяет при этом в большинстве случаев принимать температуру одинаковой во всем аппарате. [c.13]

Вторым фактором, оказывающим влияние на размывание, является медленность установления диффузионного равновесия. Для уменьшения действия этого фактора следует работать с мелкими частицами геля и при малых скоростях потока подвижной фазы. Кроме того, вследствие зависимости коэффициента диффузии от размеров молекул ВЭТТ при прочих равных условиях зависит от природы разделяемых веществ и возрастает с ростом их молекулярной массы. Диффузия в продольном на- [c.228]

Третий член уравнения (54), определяющий внешнедиффузионную массопередачу, возрастает обратно пропорционально корню квадратному из коэффициента диффузии и, следовательно, в меньшей степени зависит от природы газа-носителя, чем член, определяющий продольную диффузию, причем не возрастает, а падает с ростом Ь. Поэтому, если контролирующим фактором является внешнедиффузионная массопередача, целесообразно в качестве газа-носителя применять легкий газ, например водород или гелий. Замена в этом случае водорода на двуокись углерода увеличит [c.53]

Как следует из рис. 19, при малых значениях скорости потока газа-носителя преобладающим является действие продольной диффузии (область В) и величина Я может быть значительной. Следовательно, малые скорости потока, особенно если газ-носитель обладает большим коэффициентом диффузии (гелий, водород), приводят к значительному размыванию, уменьшению эффективности и, как следствие, к слабому разделению. Действие других факторов, определяемых третьим членом уравнения (84), в этой области оказывается незначительным. [c.54]

Рабочей частью химического реактора является колонка заполненная гранулами фермента, иммобилизованного в геле полиакриламида [Е]о=1 10 М). Через колонку пропускают раствор субстрата в концентрации 1-10- М. Ферментативная реакция, в растворе характеризуется параметрами кат=Ю сек-, /Ст(каж)= = 0,1 М. Каков должен быть размер гранул иммобилизованного фермента, чтобы диффузия не играла существенной роли в ферментативной реакции, если коэффициент диффузии субстрата в геле равен 10- см сек. [c.275]

Скорость диффузии находится в обратной зависимости от концентрации геля. Чем выше эта концентрация, тем меньше скорость диффузии. Так, коэффициент диффузии электролитов снижается по сравнению с чистой водой в 10%-ном студне желатина на 50%, а -в 30%-ном студне на 90%, Объясняется это тем, что в концентрированном геле резко возрастает извилистость пути, который должна совершать диффундирующая частица. [c.394]

Таким образом, единственным параметром, определяющим размывание при малых скоростях в пустой трубке, является коэ и-циент молекулярной диффузии в газе. При больших скоростях размывание в пустой трубке (рост ВЭТТ) вызвано в основном динамической диффузией в уравнениях (VHI.47) и (VUI.48) — это будет второй член. Член С растет с увеличением диаметра трубки он также становится больше, если в качестве газа-носителя взят азот, а не водород и не гелий, поскольку коэффициент молекулярной диффузии D в азоте намного меньше, чем в водороде и гелии. При большой скорости первый член (VH1.47) и (УП1.48) ничтожно мал при малой скорости существенное влияние на Н имеет первый член (VU 1.47), и в этом случае размывание в водороде и гелии больше, чем в азоте. [c.209]

Задание. Определить на хроматографе ХЛ-3 коэффициент молекулярной диффузии бутана в пустой трубке, используя в качестве газа-носителя азот, гелий и водород. [c.210]

Линейная скорость а газа-носителя равна йа/лг . По данным таблицы строят графики Яа=/(а ) для бутана в водороде, азоте и гелии. По углу наклона определяют коэффициент С в (Х1.49) рассчитывают коэффициент молекулярной диффузии бутана в исследуемых газах-носителях по (XI.49а). Результаты сводят в таблицу [c.274]

Согласно той же формуле (18.4) коэффициент диффузии обратно пропорционален вязкости растворителя. Поэтому особенно высокого качества разделения удается достигнуть, проводя электрофорез в гелях, вязкость которых чрезвычайно высока. Для разделения белков и нуклеиновых кислот наиболее широко используются полиакриламидные гели (см. 8.5). С помощью электрофореза в таких гелях удается в один прием разделить десятки компонентов. В качестве иллюстрации на рис. 91 приведен результат разделения смеси фрагментов нуклеиновой кислоты разной длины от 40 до 72 нуклеотидных звеньев. Электрофорезу подвергались фрагменты, меченые радиоактивным фосфором После завершения разде- [c.331]

Чтобы определить коэффициент диффузии, необходимо измерить скорость движения диффундирующего в гель или студень вещества или установить изменение его концентрации в сторону диффузионного потока в системе. В этом случае коэффициент [c.237]

При образовании координационной связи между сорбируемыми ионами и ионогенными группами фосфорнокислых и карбоксильных комплекситов, скорость процесса лимитируется диффузией в гель, и коэффициенты внутренней диффузии зависят от концентрации сорбируемого иона, степени сорбции и на несколько порядков ниже, чем при сорбции в результате чистого ионного обмена. Диффузионная кинетика отмечена при сорбции ионов висмута монофункциональными анионитами винилпиридинового ряда коэффициенты диффузии возрастают с повышением температуры и увеличением концентрации ионов висмута в растворе [124]. [c.91]

Диффузия в студнях. Структура студня, как мы знаем, представляет собой сложное сплетение дисперсных частиц, иммобилизующее много жидкости. При этом структурная сетка сильнооводненных лиогелей составляет сравнительно небольшую часть общего объема системы. В связи с этим диффузия ионов электролитов (например, Na l) в таких студнях протекает приблизительно с такой же скоростью, как и в чистой дисперсионной среде (коэффициенты диффузии в обоих случаях мало различаются между собой). Однако явление диффузии в гелях в [c.462]

Как видно из этих данных, заметное уменьшение относитель- (оги запаздывания наступает при содержании гелия в газе-носителе, пре вы1и 1ющем 20%. Поскольку коэф(1ициент диффузии в гелии значительно выше, чем в азоте, смесь, содержащая 20% гелия, должна иметь коэффициент диффузии, значительно превосходящий таковой для чистого азота. Поэтому при использовании чистого азота небольшие колебания радиальной диффузии, связанные с плотностью насадки, не должны существенно влиять на профиль концентраций. [c.12]

Как показывают расчеты автора, а также многочисленные последние сообщения (особенно американских и английских исследователей), многие обменные процессы на синтетических обменниках подчиняются, хотя и приближенно, ЗДМ при введении суммарных аналитических концентраций отдельных компонентов для фазы раствора и молярных долей для фазы смолы благодаря компенсации ошибок. Некоторые авторы не видят необходимости делать поправку путем введения коэффициентов активности проникновение в смолу ионов не очень большой величины происходит, по-видимому, приблизительно одинаково, так как коэффициенты диффузии многих ионных пар более или менее равны [скорость диффузии в геле смолы составляет округленно /б скорости диффузии в воде (Бауман и Эйхорн)]. Для ионных пар равной валентности коэффициенты активности к тому же практически сокращаются. Более детальные подробности о диффузии ионов приводятся, между прочим, также в разделе Аномалии, обусловленные структурой . [c.117]

Вайс и Хоутон подробно проанализировали и сопоставили между собой различные методы и корреляции, предложенные в литературе для расчета коэффициентов диффузии ряда газов и паров в воде. По их данным, расчет по формуле Уилки и Чанга дает заниженные на 30—60% значения коэффициентов диффузии. Однако Шриер указал на арифметическую ошибку в их расчетах и показал, что экспериментально найденные и вычисленные по формуле (1,32) значения О согласуются значительно лучше. В то же время действительные коэффициенты диффузии для водорода и гелия намного выше, чем показывают результаты расчета по формуле (1,32). [c.30]

A. Л. Лашаков и др. одновременно с абсорбцией двуокиси углерода раствором щелочи на ситчатой провальной тарелке десорбировали из этого раствора гелий. При этом производился пересчет с инертного (гелия) на реагирующий (СОа) компонент при введении единственной поправки на неодинаковость их коэффициентов диффузии в рабочем растворе. Впрочем, если подобрать инертный десорбируемый компонент практически с тем же, что и у реагирующего компонента, коэффициентом диффузии, то необходимость и в этой поправке отпадает (см. работы Ю. В. Аксельрода, Ю. В. Фурмера и др. , где одновременно с абсорбцией СО, растворами моноэтаноламина и щелочи из них десорбировалась закись азота). [c.225]

В области течения, где стенка канала сухая, механизм теплоотдачи резко меняется. Обычно коэффициент теплоотдачи от стенки к пару относительно низок, за исключением случаев при больших массовых скоростях теплоноси-геля, получаемых при высоких давлениях (например, пар при] 140 атм). При более низких давлениях количество передаваемого тепла связано с испарением капель жидкости, соударяющихся со стенкой. Таким образом, при низких давлениях главным фактором, от которого зависит коэффициент теплоотдачи, является не диффузия через пограничный слой, а скорость, с которой капли жидкости поступают из ядра потока к стенке. Работа с испарителями фреона пока-шла, что витая резиновая вставка, например аналогичная показанной на рис. 5.5, или другие тур-булизирующие устройства могут способствовать отбрасыванию капель к стенке и осушению тумана. [c.91]

Значение Ос, примененное для расчета данных табл. 4, было найдс1Ю в результате прямых измерений диффузии водорода в ка1 ализаторе, проведенных методом пористой перегородки ([1], стр. 189 метод б). Это значение использовано для сферических зерен алюмосиликатного катализатора крекинга в описанных ниже опытах. Катализатор был получен совместным осаждением гелей он содержал 10 вес.% АЬОз и имел удельную поверхность 350 ж /з. Эффективный коэффициент диффузии Нг в зернах этого катализатора при 27° С (Д,,) оказался равным 7-10 3 см 1сек. Значение эффективного коэффициента диффузии кумола Ос при температуре реакции было вычислено из коэффициента диффузии водорода по уравнению [c.324]

В работе [17] исследовали гидролиз о-нитрофенилового эфира р-О-галактопиранозида под действием р-галактозидазы (мол. вес 540000), иммобилизованной в 15%-иом геле полиакриламида. Эксперимент проводили следующим образом в раствор субстрата ([3]о= 1,66-10 2 М) помещали пластинку определенной толщины, вырезанную из куска геля, с равномерно распределенным в ней ферментом, и регистрировали реакцию по образованию в растворе о-нитрофенолят-иона. Ферментативная реакция, катализируемая ферментом в гомогенном водном растворе, характеризуется значениями /гкат = 273 сек- Лт(каж)= 1,73-Ю М. Коэффициент распределения субстрата между водой и гелем равен единице, коэффициент диффузии субстрата в геле равен 1-10 см /сек. [c.274]

Кинетика гидролиза этилового эфира Ы-ацетил-Ь-тиро-зина, катализируемого а-химотрипсином, иммобилизованным в геле агар-агара, изучалась согласно методике, описанной в предыдущей задаче. Концентрация фермента в геле равна 1-10- М, концентрация субстрата в растворе равна 1-10- м. Коэффициент диффузии субстрата в геле агар-агара в условиях опыта равен 2-10- см7оек. Найти, при какой толщине пластинки геля реакция будет полностью (с ошибкой не более 5%) контролироваться диффузией, если кинетика ферментативного гидролиза в гомогенном [c.274]

По данным таблицы построить графики Яа = / (а ) для бутана в водороде, азоте и гелии. По углу наклона определить коэффициент С в (VIII.49) рассчитать коэ( ициент молекулярной диффузии бутана в исследуемых газах-носителях по (VIII.49а). Результаты свести в таблицу [c.210]

Зависимость скорости диффузии от концентрации системы связана с тем, что когда увеличивается ее концентрация, увеличивается и плотность структурной сетки, уменьшаются размеры ячеек, заполненных дисперсионной средой, следовательно, затрудняется проникновение через гель или студень диффундирующих частиц. Установлено, что коэффициент диффузии электролитов в 10%-ном студ-Рис, 85, С.чема кино- ле желатина понижается по сравнению [c.238]

По оценкам Хикмена [82], значения коэффициентов диффузии гелия в бериллии составляют 5-10 см /сек при 500 °С 2-10 2 см /сек при 700 °С и 1 -10 см /еек при 1000°С. В более поздней работе [60] приведены значения коэффициентов диффузии в бериллии при температурах 350, 600 и 700 °С, которые оказались равными соответственно 4-10 , 3- Ю " и 5-10 3 см /сек. [c.35]