Диффузия Диффузия

Кнудсеновская диффузия (диффузия в тонких порах). Если плотность газа или диаметр поры малы, то соударение молекул со стенками пор происходит значительно чаще, чем соударение молекул друг с другом. Типичный для этих условий вид диффузии известен как кнудсеновский поток, или кнудсеновская диффузия. Молекулы, достигшие стенки поры, мгновенно адсорбируются и после десорбции движутся в противоположном направлении имеет место так называемая отраженная диффузия. Поток газа уменьшается из-за сопротивления стенки, обусловленного отраженной диффузией и конечным значением времени пребывания молекул в адсорбированном состоянии. Кнудсеновская диффузия не наблюдается в жидкостях. [c.154]

По мере утолщения образующихся при высокотемпературном окислении металлов пленок перемещение реагентов через них в преобладающем больщинстве случаев осуществляется диффузией (из-за наличия концентрационного градиента, созданного разностью химических потенциалов), которая часто и контролирует процесс окисления металлов, являющийся, таким образом, процессом реакционной диффузии (диффузии, при которой возникают или разлагаются химические соединения). Если исходить из преимущественной диффузии через окисную пленку кислорода (зона роста пленки при этом находится у поверхности раздела пленка—металл), то для скорости установившегося стационарного режима процесса можно написать уравнение [c.56]

Конвективная диффузия [диффузия в движущейся жидкости) [c.207]

Термическая диффузия Диффузия через мембрану Кристаллизация [c.65]

Коэффициент диффузии Диффузия в газе. Коэффициент самодиффузии в газе равен [c.248]

Диффузия. Диффузией называется перенос вещества в системе, состоящей из двух или более компонентов, вследствие теплового движения молекул и частиц дисперсной фазы. Процесс переноса обнаруживается по изменению со временем концентрации вещества в различных частях системы. Если в пределах всей системы температура одинакова, то диффузия приводит к самопроизвольному выравниванию концентраций . Количественно диффузия характеризуется потоком Ji, равным массе вещества, проходя- [c.135]

В гетерогенных процессах реагирующие компоненты системы находятся в разных фазах и реакция протекает на границе раздела фаз. Для гетерогенных процессов особую важность приобретает транспортировка вещества из объема жидкости или газа к твердой поверхности (диффузия). Диффузия описывается законом Фика [c.302]

В гелях и студнях наблюдаются процессы, характерные и для истинных растворов, например диффузия. Диффузией, как известно (см. разд. II, гл. X, 1), называют самопроизвольно протекающий в системе процесс выравнивания концентрации молекул, ионов и т. д. [c.242]

Если вести процесс так, чтобы скорость обмена была достаточно высокой, т. е. переходная зона находилась бы как можно ближе к равновесному состоянию, то работа ионообменной колонки однозначно может определяться ионообменным равновесием. Достижению последнего способствуют малые размеры зерен ионита, низкая скорость протекания раствора, повышенная температура. В общем случае при полном описании работы ионообменной колонки нужно учитывать кинетику ионообменного процесса и продольную диффузию (диффузия в направлении оси колонки). Разработка теории процессов в проточных колонках— достаточно сложная задача, и в настоящее время имеются только приближенные методы расчета работы ионита в динамических условиях. [c.685]

Математическое описание процессов диффузии. Диффузия атомов в твердом теле представляет собой один из процессов направленного перемещения вещества и энергии. К ним, в частности, относятся процессы электро- и теплопроводности. Если последние два процесса связаны лишь с перемещением зарядов и энергии, то при диффузии атомов в твердом теле наблюдается направленное перемещение вещест-. ва. Все три процесса описываются однотипными уравнениями поток [c.150]

В гидродинамике решен ряд практически важных задач конвективной диффузии (диффузия к падающей частице, к вращающе-мз ся диску и др.). Для эффективного пути диффузии было найдено соотношение V х1а, где. — расстояние от точки на- [c.264]

Согласно второй, позволяющей получать спирт с мягким ароматом, сусло представляет собой раствор сахаров и других растворимых в воде веществ, извлеченных из измельченных ягод можжевельника путем диффузии. Диффузию проводят согласно технологии, приведенной в разделе 4.З.5.2. [c.107]

Различают два вида мембранного транспорта активный и пассивный. Если вещества двигаются через мембрану из участка с высокой концентрацией в сторону более низкой концентрации, то такой транспорт называют пассивным, или диффузией. Диффузия протекает без затрат энергии и может быть простой или облегченной. [c.109]

Рассмотренные выше соотношения (15) и (16) выведены в предположении "поршневого движения потоков жидкости и пара, когда все частицы движутся параллельно, с одинаковыми скоростями и без перемешивания. Действительное движение может значительно отличаться от поршневого, при этой может иметь место перемешивание, обусловленное как движением потоков, так и турбулентной и молек улярной диффузией. Диффузия в направлении оси аппарата (продольное перемешивание) приводит к выравниванию концентраций и, в конечном счете, к снижению эффективности аппарата. [c.30]

Молекулярная диффузия - диффузия, при которой диаметр пор превышает среднюю длину свободного пробега молекул (при атмосферном давлении она составляет около 10 м, при давлении 30 МПа-10 м). [c.680]

Кнудсеновская диффузия - диффузия, при которой диаметр пор меньше среднего пробега молекул. [c.680]

Для коагуляции, вызванной турбулентностью потока, следует рассмотреть два случая. Если импульс частиц аэрозоля приблизительно такой же, как у среды, то они будут двигаться примерно с такой же скоростью, как и участки воздуха, окружающие их. В этом случае движение частиц описывается с помощью коэффициента турбулентной диффузии Этот коэффициент может иметь значение в раз больше, чем коэффициенты тепловой диффузии. Диффузия Броуна преобладает в тех случаях, когда диаметры частиц меньше 10 см. [c.831]

В некоторых случаях коэффициент диффузии можно вычислить теоретически, если известны форма и размер частиц, или, наоборот, можно определить форму и размер из определения О. Для этого надо знать, какие факторы определяют величину коэффициента диффузии. Диффузия есть результат движения частиц (или молекул) и ее интенсивность растет. с повышением температуры Т. С другой стороны, диффузия будет тем медленнее, чем большее сопротивление встречают частицы при своем движении, т. е. чем больше коэффициент трения В [см. уравнение (2)]. Следовательно, коэффициент диффузии пропорционален Т и обратно пропорционален А, т. е. [c.31]

Термическая диффузия Диффузия через мембрану [c.28]

Различают два вида диффузии диффузию к внешней поверхности зерен катализатора (внешняя диффузия) и диффузию в порах (внутренняя диффузия). [c.66]

Диффузия. Диффузия имеет огромное значение в молекулярноситовом катализе. Подробно процессы диффузии рассматриваются в гл. 7 этой книги, и следует только отметить, что селективность в отношении превращения молекул определенного типа на катализаторах молекулярно-ситового действия обычно становится заметной лишь при условии, что коэффициент диффузии этих молекул по крайней мере на 1—2 порядка выше, чем у остальных соединений. (В действительности внутрикристаллическое пространство многих цеолитов вообще недоступно для молекул определенного типа и коэффициент их диффузии равен нулю.) Поскольку при движении в полостях и каналах молекулам приходится сталкиваться со стенками пор. Диффузия в цеолитах протекает в области кнудсеновской диффузии. Если в цеолитах, пористая структура которых образована каналами (например, в эрионите, мордените), перемещаются молекулы, диаметр которых лишь немного меньше сечения каналов, то встречное движение этих молекул уже невозможно. В этом случае диффузия молекул должна протекать только в одном направлении, т. е. в данный промежуток времени все молекулы, расположенные внутри канала, должны двигаться гуськом в одном направлении. Подобное ограничение значительно уменьшает скорость диффузии. Более того, димеризация определенных двух молекул или образование какой-либо сильно адсорбированной молекулы полностью перекроет движение во всем канале. Превращение даже реакционноспособных молекул в узкопористых цеолитах идет с меньшими скоростями, чем в широкопористых образцах, поскольку каталитические процессы сильно тормозятся диффузией. Так, нормальные парафины диффундируют в цеолите КТ по крайней мере на пять порядков медленнее, чем в широкопористых цеолитах. [c.297]

Источники кислорода Диф< )узия Диффузия Диффузия и ассимиляция Диффузия и ассимиляция [c.44]

Перенос вещества, обуслов.пенный разностью его концентрации в жидкостях, газах и твердых телах, называется диффузией. Под влиянием теплового хаотического движения молекул диффузия происходит независимо от смешения компонентов за счет механического воздействия или конвекции. В этом случае речь идет о молекулярной диффузии. Диффузия протекает значительно быстрее в газах, где взаимодействие между молекулами слабее, чем в жидкостях и тем более в твердых телах. [c.200]

Эти члены включают расстояния, пройденные молекулами вещества в газовой фазе, с образованием расширения за счет продольной газовой диффузии, диффузии к границе жидкости и диффузии к движущемуся с различной скоростью потоку газа. Такие расстояния даются непосредственно выражением [c.174]

Самоп )оизвольный процесс выравнивания концентраций ионов, молекул или коллоидно-дисперсных частиц за счет их беспорядочного теплового движения (у коллоидных частиц — броуновского двил<ения) получил название диффузии. Диффузия как самопроизвольный процесс для всех дисперсных систем подчиняется одним и тем же закономерностям, установленным Фиком для газов. Согласно первому закону Фика скорость диффузии прямо пропорциональна площади, через которую происходит диффузия, и градиенту концентрации. Математически этот закон имеет следующее выражение [c.302]

Диффузия при реакциях в твердом состоянии. Диффузионные процессы, протекающие в твердых телах, отличаются большим разнообразием. Различают самодиффузию и гетеродиффузию в зависимости от того, происходит ли в кристаллической решетке перемещение элементов (атомов) этой же решетки или чужеродных атомов либо ионов. В зависимости от направления перемещения элементов различают объемную диффузию, диффузию вдоль граней или дефектов кристаллов (по внутренним поверхностям кристалла) и поверхностную диффузию (по внешней поверхности). Поверхностная диффузия обычно происходит легче, чем объемная диффузия и диффузия вдоль граней кристаллов. [c.161]

Причина изменения концентрации ионов в приэлектродном пространстве заключается в том, что перемещение иоков в растворе происходит в основном за счет диффузии. Диффузия в растворах происходит весьма медленно. Скорость диффузии зависит от природы диффундирующих ионов, разности их концентрации в объеме раствора и приэлектродном слое и от температуры. При повышении температуры и разности концентраций скорость диффузии возрастает, а концентрационная поляризация уменьшается. [c.21]

Скорость ионного обмена определяется самой медленной из последовательных стадий диффузии — диффузией в пленке либо диффузией в толще зерна. Существенное влияние на скорость процесса оказывает концентрация растворов. Так, обычно внешнедиффузиоииая пленочная кинетика определяет скорость обмена лишь при концентрациях ний4е 0,01 г-экв л. При более высоких концентрациях скорость обмена определяется смешанной диффузией в зерне и пленке, либо диффузией в зерие. [c.140]

Тот факт, что введение поправки на сферическую диффузию при образовании амальгамы приводит к уменьшению тока при потенциалах, более положительных, чем потенциал полуволны, и его увеличению при более отрицательных потенциалах, может на первый взгляд показаться непонятным. Однако это непосредственно вытекает из различия диффузионных пространств окисленной и восстановленной формы для случая, когда восстановленная форма образует амальгаму. Окисленная форма диффундирует снаружи к сфере, поэтому фронт диффузии постепенно сокращается в случае же линейной диффузии он остается постоянным. Поэтому к сферическому электроду в единицу времени подойдет больше вещества, чем это имело бы место при линейной диффузии. Восстановленная же форма диффундирует от сферической поверхности, где ее концентрация максимальна, внутрь капли, так что сечение диффузионного пространства по мере удаления от поверхности сокращается и скорость диффузии оказывается меньшей, чем при линейной диффузии. Диффузия внутрь капли, таким образом, затрудняется, так что концентрация восстановленной формы у поверхности электрода постепенно возрастает со временем. При потенциалах, значительно более отрицательных, чем потенциал полуволны, величина тока определяется прежде всего диффузией окисленной формы, так как в этом случае значение Р столь велико, а величина [Ох1остоль мала, что разность ([Ох]—[Ох]о), определяющая скорость диффузии окисленной формы, практически не изменится даже при значительном увеличении [Red[о- При потенциалах же, соответствующих нижней части полярографической волны, величина тока определяется преимущественно диффузией восстановленной формы внутрь капли. Отсюда легко видеть, что при потенциалах, более отрицательных, чем потенциал полуволны, поправка к уравнению Ильковича должна быть положительной, а при более положительных, чем Ei/ , потенциалах — отрицательной (см. работу Вебера [24]). [c.126]

Простейший случай диффузии — диффузия в трубе, где концентрации во всех точках данного сечения одинаковы (рис. 4). Тогда вещество диффундирует только в направлении X (в котором уменьшается концентрация) вдоль оси трубы. Очевидно, что чем больше площадь сечения трубы 5 и время диффузии t, тем большее количество вещества т пройдет через данное сечение М2. Кроме того, оказалось, что количество диф-фундируемого вещества пропорционально отношению АС1АХ, называемому градиентом концентрации, которое характеризует скорость изменения концентрации С с расстоянием X [АС = — С1 и = Х — Хи где С и Сг — концентрации в сечениях М и проведенных в точках с координатами 1 и Ха, см. рис. 4]. Влияние градиента концентрации на диффузию аналогично влиянию наклона Ай/АХ на скорость движения шара, скатывающегося по наклонной плоскости (рис. 5). [c.28]

Гетерогенные реакции являются основными в процессах горения и газификации твердого топлина. Первой стадией гетерогенной реакции является подвод газообразного реагента к реакционной иоверхности, осуществляемый посредством диффузии. Диффузия может быть двух видов — молекулярная и молярная (или так называемая конвекция). [c.91]

Теория колоночного разделения, разработанная Мартином и Синджем, в общем виде применима к различным описанным ниже способам. Поэтому интересно рассмотреть условия, при которых ее предсказания могут быть верны. При выводе предполагалось, что на каждой теоретической тарелке устанавливается равновесие. Очевидно, что система тем ближе к равновесию, чем меньше скорость течения жидкости. Однако диффузия с тарелки на тарелку уменьшает эффективность разделения и поэтому можно предположить существование оптимальной скорости теченияЧ На практике наиболее медленной стадией обычно является диффузия в порах сорбента, а продольная диффузия (диффузия вдоль колонки) обычно играет второстепенную роль. Поэтому эффективность разделения с уменьшением скорости течения раствора возрастает. [c.538]

Процесс взаимного проникновения частиц двух или нескольких веществ, граничащих друг с другом, называется диффузией. Диффузия в химически однородной системе называется самодиффузией. Диффузия и самодиффузия наблюдаются в газах, жидкостях и твердых веществах. Движущей силой диффузии в химически неоднородной системе является разность концентраций диффундируе-мого вещества в различных частях системы. Чем больше разность концентраций данного вещества в разных частях системы, тем интенсивнее происходит переход частиц этого вещества от участков с большей концентрацией к участкам с меньшей концентрацией. Во многих случаях этот переход связан с преодолением пограничного слоя соприкасающихся фаз. Например, при диффузии между газом и жидкостью частицы веществ преодолевают пограничный слой, состоящий из двух тонких пленок — жидкостной, в которой концентрация газа больше, чем в глубине жидкости, и газовой, в которой концентрация жидкости больше, чем в остальной массе газа. Такой слой оказывает существенное сопротивление процессу диффузии. Для уменьшения этого сопротивления процесс диффузии проводят так, чтобы площадь межфазного контакта была как можно больше. [c.198]

Неустановившаяся диффузия. Диффузия не приводит к условияй постоянного градиента концентраций до тех пор, пока не установилось, стационарное состояние. Поэтому часто приходится рассматривать изменение концентрации с, вызываемое диффузией во времени /, что может быть выражено дифференциальным уравнением [c.396]

Наиболее детально теоретически могут быть описаны процессы диффузии в газах. Диффузия является следствием теплового движения молекул, которые при соударениях изменяют свои скорости. Простейшие слзп1аи диффузии — диффузия одного газа, находящегося в очень малой концентрации в другом газе, или взаимная диффузия практически одинаковых молекул, различающихся лишь своим изотопным составом, могут быть рассмотрены с помощью методов элементарной кинетической теории газов. Однако трактовка взаимной диффузии различных газов, находящихся в соизмеримых концентрациях, в рамках элементарной кинетической теории газов имеет принципиальные трудности и приводит поэтому к ряду противоречий. Вполне последовательная теория взаимной диффузии различных газов может быт развита лишь на основе уравнения Больцмана (см. Приложение Б), позволяющего вычислить функцию распределения молекул газа при диффузии по координатам и скоростям. С самым простым частным случаем уравнения Больцмана мы уже познакомились в 4 предыдущей главы. [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология