Диффузия измерение, методы

Обычно процесс должен приближенно описываться уравнением конвективной диффузии (73-2) с некоторым эффективным коэффициентом диффузии, который мы хотим вычислить. Этот коэффициент будет называться интегральным коэффициентом диффузии, поскольку он отражает некоторые средние свойства диффузионного слоя, расположенного вблизи электрода. Утверждение состоит в том, что этот коэффициент диффузии должен измеряться в системе с аналогичными гидродинамическими условиями. Например, интегральный коэффициент диффузии, измеренный на вращающемся дисковом электроде (разд. 103), должен использоваться при массопереносе в кольцевом зазоре или в трубе (разд. 105). Этот интегральный коэффициент диффузии отличается от интегрального коэффициента диффузии, измеренного методом ячейки с диафрагмой [8 . Аналогично интегральный коэффициент диффузии, измеренный в переходном режиме массопереноса к электроду, находящемуся на краю [c.303]

Рис. 41. Схема установки для изучения кинетики испарения жидкостей и измерения коэффициента диффузии адсорбционным методом

Предлагаемый метод основан на увлечении паров и является самым распространенным методом измерения коэффициента диффузии паров. Метод заключается в измерении скорости испарения жидкости из узкой трубки (диаметром 3—6 мм), у конца которой пропускается непрерывно поток того газа, диффузию в который изучают. Скорость газового потока должна быть такой, чтобы у среза трубки обеспечивалась нулевая концеитрация паров исследуемого вещества. Схема установки для измерения коэффициента диффузии паров в воздух приведена на рис. 182. [c.430]

Измерения в нестационарных условиях позволяют изучать кинетику быстрых электродных процессов, которые при измерениях в стационарных условиях лимитируются диффузией. Нестационарные методы исследования иногда называют импульсными или релаксационными методами. Их возможности во многом зависят от уровня развития электронной техники. [c.177]

Новые исследования по фронтальной газовой хроматографии с учетом скорости потока во время сорбции. IV. Характеристика хроматографических колонок на основе констант скорости переноса и коэффициентов диффузии, измеренных методом фронтальной хроматографии. [c.34]

Таким образом, суммарная аппаратурная погрешность определения коэффициента диффузии описанным методом составляет 0,1%. С учетом случайных погрешностей, обусловленных неточностью графического построения функций 1/R = f(t) и определения на графике точки перегиба, а также некоторой неопределенности фиксации времени при измерении сопротивлений раствора общая погрешность определения коэффициента D не превышает 1%. [c.213]

Как уже отмечалось, чем больше концентрация вещества, тем раньше наступает замедление диффузии. Поскольку диффузионная кривая рис. 28 спадает более в сторону растворителя, можно указать на увеличение коэффициента диффузии с ростом концентрации до ККМ. Однако с уменьшением концентрации исследуемого раствора погрешность измерения методом смещения шкал сильно возрастает. Невозможность экстраполяции кривых в область низких концентраций, не превышающих ККМ, видна из результатов измерения диффузии ПАВ по Таблица 16 капиллярному снижению уровня жидкости. [c.78]

При концентрациях выше 0,6% коэффициенты диффузии, измеренные обоими методами в пределах ошибок измерений, удовлетворительно совпадают между собой. По-видимому, коэффициенты диффузии ОП-10 при концентрациях ниже 0,6%, определенные методом смещения шкал, несколько завышены. При низких концентрациях вначале коэффициент диффузии растет с увеличением концентрации ПАВ, а затем начинает снижаться. Перегиб кривой зависимости коэффициента диффузии от концентрации соответствует примерно ККМ. [c.78]

В химических исследованиях метод меченых атомов применяется для изучения строения молекул, механизма и кинетики химических реакций, процессов адсорбции, хроматографии, электролиза и электрофореза, определения констант равновесия и распределения, энергии активации процессов, растворимости малорастворимых веществ, скорости испарения и диффузии, измерения поверхности веществ, размера частиц, давления пара, количественного анализа и т. п. [c.503]

В табл. 18 приведены коэффициенты диффузии дисолвана (4411) в средах различной минерализации, измеренные методом смещения шкал. [c.79]

Интенсивные исследования физических аспектов метода разделительного сопла продолжаются в Карлсруэ. Эти исследования относятся к теоретическому изучению вопросов газодинамики и диффузии, измерениям потоков в увеличенных моделях разделительного сопла и экспериментам по разделению UFe в лабо- [c.251]

Результаты представлены на рис. 4 в виде зависимости коэффициентов внутрикристаллической диффузии D° от температуры, там же приведены литературные данные [7, 10]. Полученные нами коэффициенты диффузии удовлетворительно согласуются с приведенными в работе [7] и на два порядка превосходят более ранние результаты [8]. Совпадение коэффициентов диффузии, определенных из адсорбционно-кинетических измерений, с коэффициентами самодиффузии, измеренными методом ЯМР [10], свидетельствует об истинности полученных коэффициентов внутрикристаллической диффузии к-бутана в цеолите СаА. [c.116]

Тем но менее, если удастся определить точные значения эффективных коэффициентов диффузии этим методом, связывающим потоки внутри и снаружи гранулы, то он позволит получать данные, более близкие к реально существующим в условиях реакции, чем получаемые при измерении установившейся диффузии, особенно при большой анизотропности катализатора. [c.41]

Другие методы. Для измерения диффузии одного компонента в порах цеолита предложено еще несколько методов. В работе [8] описан метод измерения диффузии жидкости, который может, по-видимому, широко применяться. На рис. 7-2 показан прибор для измерения диффузии этим методом. Используемый цеолит помещают в стеклянную колбу особой формы, соединенную последовательно с градуированным капилляром и и-образной трубкой, и вакуумируют при нагревании, чтобы удалить из цеолита адсорбированные вещества. После этого конец и-образной трубки запаивают под вакуумом и прибор помещают в термостат, причем и-образную трубку погружают в жидкость, адсорбцию которой собираются изучать. В некоторый момент времени (г = 0) нижнюю часть 11-образной трубки разбивают, жидкость засасывается в колбу с цеолитом. Сразу после этого отрезают верхний конец градуированного капилляра и начинают записывать изменение уровня жидкости в нем во времени. [c.466]

Рис. 4. Сравнение коэффициентов внутрикристаллической диффузии н-бутана в цеолите СаА, полученных в настоящей работе (/), приведенных в литературе [7] (2) и коэффициентов самодиффузии, измеренных методом ИГ ЯМР [10] (<

Плотность ДНК, измеренная методом седиментации в градиенте плотности хлористого цезия, также является линейной функцией содержания пар ГЦ. При измерениях в градиенте плотности на ширину слоя ДНК влияют два фактора — диффузия и гетерогенность образца. Так как уширение, обусловленное диффузией, зависит от молекулярного веса, влияние диффузии можно приблизительно учесть. Влияние гетерогенности образца на уширение для ДНК бактерий невелико если выразить его через содержание пар ГЦ, то оно составит всего несколько молярных процентов, что много меньше интервала в 50 мол.%, в пределах которого отличаются по содержанию ГЦ образцы ДНК, полученные из различных бактерий. Это объясняется тем, что, хотя содержание ГЦ в ДНК из различных бактерий сильно варьирует, молекулы ДНК одного и того же препарата различаются по содержанию ГЦ сравнительно мало. Как и следовало ожидать, у более сложных организмов ДНК оказывается более гетерогенной по содержанию ГЦ, чем у простых. В клетках млекопитающих гетерогенность ДНК по содержанию ГЦ достигает порядка 10%. [c.323]

Однако измерение диффузии оптическихми методами при концентрациях ниже 0,01% становится практически невозможным из-за малой величины показателя преломления растворов. Обычно для определения коэффициента диффузии в сильно разбавленных растворах пользуются экстраполяцией кривой зависимости коэффициентов диффузии от концентрации на нулевое значение. Поступить с ПАВ таким образом нельзя, так как критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) в растворах ПАВ ниже 0,01%. Известно, что свойства водных растворов ПАВ резко изменяются в определенной области концентраций, в которой происходит образование мицелл. Поэтому возникает необходимость измерения диффузии ПАВ при низких концентрациях, т. е. концентрациях, не превышающих ККМ, когда диффундируют отдельные, не связанные друг с другом молекулы. [c.60]

Коэффициент вращательной диффузии является особенно полезным для характеристики таких частиц, так как, согласно уравнениям (25-7) и (25-9), он определяет длину частиц без необходимости знания с высокой степенью точности молекулярного веса или других размеров. Некоторые результаты, полученные для палочкообразных частиц, приведены в табл. 29 вместе с аналогичными данными, полученными из измерений вращательной диффузии другими методами, которые будут в дальнейшем кратко изложены. [c.504]

Применимость диффузионной модели для описания процесса продольного перемешивания в сплошной фазе в насадочной пуль-сационной колонне была проверена путем измерения коэффициентов турбулентной диффузии тремя методами, различавшимися по способу введения метящего вещества. Метящее вещество вводилось кратковременным импульсом, непрерывно и по синусоидальному закону. [c.96]

Для измерения коэффициентов диффузии по методу время запаздывания применяется аппаратура, аналогичная описанной для стационарного потока. [c.86]

В опытах Викке [6] коэффициенты диффузии углекислого газа в исследованных образцах активного угля, найденные по методу стационарной диффузии, оказались в 1,5 раза больше, чем в нестационарных условиях. Баррер и Барри [12] также обнаружили заметную разницу в коэффициентах диффузии, измеренных при нестационарном и стационарном потоке газа в пористом стекле. Таким образом, при выборе метода определения коэффициента диффузии помимо прочих обстоятельств должны учитываться условия работы сорбента и характер его пористости. [c.103]

Более точные результаты можно получить, измеряя Г при различных углах рассеяния и определяя по наклону прямой графика Г=/(51п 0/2), как это иллюстрирует рис. 4. Получаемые данные хорошо согласуются с коэффициентами диффузии, измеренными с помощью традиционных методов [5]. Далее, по формуле Эйнштейна — Стокса [c.54]

Наибольшее значение, с нашей точки зрения, имеют методы светорассеяния, приближения к седиментационному равновесию и сочетания седиментации и диффузии. Эти методы позволяют как правило, определять Мп и Мт- Меньшее значение имеют методы измерения М осмометрия, крио- и эбулиоскопия, газовая осмометрия — измерение тепловых эффектов конденсации. Это связано с тем, что последние методы существенно ограничены по интервалу измерения ММ, очень чувствительны к низкомолекулярным примесям. [c.180]

Разработанные в настоящее время экспериментальные методы определения коэффициентов диффузии основаны на использовании всех представленных выше уравнений, т. е. связаны с измерением градиента концентрации, изучением кривых распределения концентрации по расстоянию, определением скорости перемещения изоконцентрационной плоскости, измерением кинетики поглощения растворителя полимерным телом. Для этого используют оптические методы, методы срезов, весовые и объемные измерения, метод меченых атомов и т. д. Экспериментальные методы исследования диффузии низкомолекулярных веществ в полимерах подробно описаны в ряде работи поэтому в данной главе не рассматриваются. [c.19]

Были сопоставлены эффективные коэффициенты диффузии, измеренные методами с химической реакцией, контрдиффузии, нестационарным и хроматографическим [78]. Условия проведения экспериментов и описания установок приведены в [70, 78, 79]. Поскольку О ф измерен при неодинаковых температурах и для различных газовых смесей, эф сравнивали по коэффициенту проницаемости П. Эффективные коэффициенты проницаемости катализаторов, измеренных различными методами, приведены в табл. 2.3. [c.41]

В нашем случае [Хэфф будет равен магнитному моменту, измеренному методом статической магнитной восприимчивости, причем каждый магнитный момент сохраняет свою цространственную ориентацию в процессе совместной диффузии ионов и молекул воды. Иными словами, время электронной шин-решеточной релаксации иона Tie много больше диффузионного времени корреляции t. Предполагается, что время t >может быть определено из обычного приближения Стокса — Энштейна (см. разд. 1.5). Когда T eпреимущественное влияние на процессы ядерной релажсации и Хэфф может быть меньше истинного магнитного момента л. Для некоторых ионов в растворах значения (Хэфф, рассчитанные из соотношения (13.3), весьма близки к значениям, полученным из экспериментов по определению статической магнитной восприимчивости, в то время как для других ионов эффективные магнитные моменты сущеслвенно меньше (см, табл. 9.2 [28]). Так, магнитные моменты ионов Си +, Fe +, Mn -t-и Сг +, имеющих сравнительно большое время спин-решеточной релаксации, приблизительно равны их статическому р., в то время как Со , Fe2+, Ni + и большинство редкоземельных ионов менее эффективно влияют на процессы релаксации ядер. [c.275]

В работах [80, 81] получены различные значения эффективных коэффициентов диффузии, измеренные методами химической реакции и контрдиффузии. В противоположность этому в работах [82, 83] О ф, определенные различными методами, имеют близкие значения. [c.41]

Второй областью практического применения метода ЯМРуявляетсяГизуче-ние самой межкристаллитной диффузии. Вторичная пористая структура оказывает существенное влияние на коэффициенты диффузии, измеренные методом ЯМР. На рис. 1 видно влияние прессования кристаллов на межкристаллит-ную диффузию -бутана в цеолите NaX. Кривая 7 соответствует самодиффузии в слое кристаллов, кривая 2 — в прессованном цеолите. Наблюдаемое уменьшение величин D в процессе прессования можно объяснить разрушением кластерной структуры цеолитного слоя. [c.113]

Более надежным методом является изучение зависимости первых моментов кинетических кривых от размера гранул адсорбента [4] или кристаллов цеолитов [4, 5]. Однако и такой анализ не всегда может привести к корректным результатам. Для надежной обработки экспериментальных данных по кинетике адсорбции бипористыми адсорбентами, помимо анализа формы кинетических кривых (или определения отношения МЦМ и зависимости М- /), часто тр буется дополнительная независимая информация, например коэффициенты самодиффузии в кристаллах цеолитов и коэффициенты диффузии и межкристал-лическом пространстве, измеренные методом ЯМР [1]. Задача еще более усложнится, если рассматривать модель неизотермической адсорбции с учетом нескольких видов массо-или тепл опереноса, когда требуется одновременное определение трех и более параметров. [c.97]

Высокая интенсивность поступательного движения молекул, образуюш их слой, вдоль слоя еще ничего не говорит об интенсивности их движения в поперечном направлении, т. е. о тех временах, которые характеризуют переход молекул из одного мономо-лекулярного слоя в другой, близлежащий. Впервые измерение методом спинового зонда скорости переориентации молекул фосфолипида с их одновременным переходом с одного слоя на другой было проведено в работе [129]. Измерение скорости переориентации спин-меченых молекул липида производилось для радикала AXVI на липидных бислоях, образующих липосомы, с помощью восстанавливающего агента — аскорбиновой кислоты, добавляемой периодически с внешней стороны липосом (см. раздел III.5). Наблюдение за уменьшением интенсивности сигнала, происходящим после каждого добавления восстановителя, показало, что диффузия молекул лецитина поперек слоя происходит очень медленно (со временем полуперехода, равным приблизительно 6,5 час для 30° С). Таким образом, интенсивность движения молекул, составляющих бислой в поперечном направлении к бислою, на много порядков ниже, чем интенсивность их движения вдоль слоя, что и отличает, в частности, жидкокристаллические слои от тонких слоев жидкости. [c.176]

Следует отметить, что в поликристаллических образцах, состоящих из большого числа монокристаллов, часто необходимо учитывать диффузию в пределах одного монокристалла, но можно полностью пренебречь пространственной дкффузией между различными монокристаллами. Модель будет справедлива, если диффузия в пределах монокристалла достаточно сильная и имеет смысл говорить о единой спиновой системе. Модель справедлива также, если в пределах монокристалла можно полностью пренебречь диффузией. Естественно, что ширина пакетов в этих двух случаях будет иметь различную физическую природу. Когда в монокристалле из-за диффузии имеется единая спиновая система, ширина пакета, измеренная методом непрерывного насыщения, будет равна ширине неоднородной линии монокристалла. [c.102]

Таким образом, наблюдаемые в литературе противоречия при изучении коэффициентов внутрикристаллической диффузии адсорбционно-кинетическими методами и отличие коэффициентов диффузии от коэффициентов самодиффузии, измеренных методами ЯМР, можно объяснить влиянием диффузии в трансГпортных порах и конечной скорости рассеивания теплоты адсорбции. Учет этих факторов при проведении экспериментальных исследований и обработке результатов позволяет получить коэффициенты внутрикристаллической диффузии, согласующейся с результатами теоретического расчета и с данными методов ЯМР. [c.116]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология