Диффузия не установившаяся

Различия в диффузии и диализе позволили Грэму разделить все вещества на кристаллоиды и коллоиды. Его современник, русский ученый Борщов, исследуя скорость диффузии, установил зависимость ее от размеров коллоидных частиц и отсутствие заметной зависимости от их химической природы. В отличие от представления о коллоидах, как об особом классе химических веществ, Борщов (1869 г.) приходит к выводу о микрокристаллическом строении коллоидных частиц. Такой же вывод делает в своих ра- [c.18]

Различия, обнаруженные для диффузии и диализа, позволили Грэму разделить все вещества на кристаллоиды и коллоиды. Его современник, русский ученый Борщов, исследуя скорость диффузии, установил зависимость ее от размеров коллоидных частиц и отсутствие заметного влияния на нее их химической природы. В отличие от представления о коллоидах, как об особом классе химических веществ, Борщов (1869 г.) приходит к выводу о микрокристаллическом строении коллоидных частиц. Такой же вывод делает в своих дальнейших работах и Грэм, отмечая, кроме того, специфику полимерных систем, по сравнению с суспензоидами. [c.20]

Тогда масштабная связь между явлениями теплообмена и диффузии установится из соотношения [c.71]

При применении порошкообразных и пористых материалов связь скорости адсорбции с процессами диффузии установить труднее. После первоначального покрытия внешней поверхности из-за замедленной диффузии в поры внутренняя поверхность покрывается очень медленно [89, 90]. [c.28]

Вычислять величину / (d) следует, учитывая специфику диффузионных процессов. Как уже отмечалось, при диффузии растворов электролитов ионы электролита перемещаются в одном общем направлении и, когда режим диффузии установится, с одинаковой скоростью. Таким образом, ионы противоположного знака в значительной степени теряют индивидуальность движения, присущую [c.134]

Вычислять, величину /а следует, учитывая специфику диффузионных процессов. Как уже отмечалось, при диффузии растворов электролитов ионы электролита перемещаются в одном общем направлении и, когда режим диффузии установится, с одинаковой скоростью. Таким образом, ионы противоположного знака в значительной степени теряют индивидуальность движения, присущую им в равновесном растворе и сохраняемую при прохождении через растворы электрического тока. Потеря ионами способности к независимому перемещению эквивалентна до некоторой степени образованию ионных пар или более сложных ионных комплексов. Представление об ионных парах используется обычно при рассмотрении свойств электролитов в области высоких концентраций. Оно не распространяется на область разбавленных растворов, где поведение электролитов удовлетворительно описывается на основе представлений Дебая и Гюккеля об ионной атмосфере. Однако в случае диффузии электролитов, когда центральный ион и ионная атмосфера движутся в одном направлении, систему центральный ион — ионная атмосфера можно рассматривать как частный случай ионного двойника с расстоянием между ионами, равным радиусу ионной атмосферы 1/%. Ионная атмосфера отождествляется при этом с частицей, расположенной на указанном расстоянии от центрального иона, перемещающейся вместе с ним в направлении процесса диффузии и имеющей заряд, обратный по знаку и равный по величине его заряду. В. А. Кирьянов (1961), основываясь на представлении об ионных парах, рассмотрел зависимость коэффициента диффузии от концентрации раствора. После некоторых упрощений полученное им основное уравнение можно записать в следующем виде [c.147]

Если скорость диффузии установилась и = О, то и [c.241]

Найдем выражение для концентрации диффундирующего вещества в различных частях сосуда после того, как процесс диффузии установился. [c.478]

Существуют более сложные аппроксимации. Наша же цель — только установить, что каждому веществу, диффундирующему внутри пористой частицы, может быть приписан некоторый эффективный коэффициент диффузии, и этой цели мы достигли. [c.133]

Возможны случаи, когда скачкообразное, быстрое изменение какой-либо независимой переменной в непрерывном стационарном процессе нарушает установившийся режим процесс при этом становится нестационарным и остается таким до тех пор, пока не установится непрерывное стационарное состояние уже с другими параметрами. Такое переходное состояние можно представить как диффузию величины помехи (возмущения). Эта проблема особенно важна в технике регулирования (динамика процесса). Характерные переменные системы, таким образом, зависят от времени. В общем проблему можно сформулировать так стационарное состояние элемента процесса нарушается тем, что на входе изменяется значение переменной (мы считаем безразличным, нроизводится ли изменение намеренно с целью приближения к техническому или экономическому оптимуму или же оно происходит самопроизвольно) важно определить, какое значение примет эта переменная на выходе из единичного элемента процесса или из их совокупности. Этот переход в системе описывается дифференциальным уравнением, в котором присутствует (на выходе) производная упомянутой переменной. Появившаяся функция возмущения сама может быть любой функцией времени и содержать производные высших порядков. В общем виде она выражается следующим образом [c.305]

Эта величина достаточна, чтобы реакция На Ч-- Ог могла пройти до конца. Было показано, что относительно медленная реакция типа На О2 ->-20Н является достаточно быстрой, чтобы служить в качестве источника радикалов, и примерно в 10 раз более быстрой, чем диффузия радикалов в реакционную зону. Кистяковский и Кид нашли величину такого же порядка для ширины зоны, но установили, что недостаточный обмен поступательной, вращательной и колебательной энергий дает менее эффективную величину для газов, меньшую начальную плотность и заметно большую скорость реакции. [c.410]

Исследователи диффузионных жидкофазных процессов, протекающих в порах катализатора при переработке тяжелых видов сырья, установили наличие определенных затруднений, снижающих эффективную диффузию компонентов сырья к активным центрам. Бели диаметр молекул или частиц сырья приближается к диаметру пор, например при соотношении диаметров молекул и пор 1 10 и ниже возникает затрудненный, или конфигурационный режим диффузии [30]. При таком режиме молекулы перемещаются под постоянным воздействием стенок пор, за счет чего диффузия замедляется. По аналогии с кнудсеновской диффузией, характерной для газофазных каталитических реакций, взаимодействие молекул и частиц жидкой фазы со стенками пор является весьма важным. [c.79]

Изучая дисперсию вещества, впрыскиваемого в протекающий по трубе поток, Тейлор установил, что даже при отсутствии молекулярной диффузии, только вследствие неизбежной неравномерности профиля скоростей потока, создается неравномерное распределение концентраций по его сечению. Тейлор последовательно рассмотрел режимы ламинарного [14] и турбулентного [15] течений жидкости. Разработанная им теория объясняет рассеяние веществ в полых длинных трубах при протекании однофазного потока [76, 77]. [c.31]

Путем фракционирования полимера в растворе с помощью дробного осаждения, диффузии и других методов можно получить фракции, в которых молекулярный вес изменяется в более узких границах. Измерение осмотического давления отдельных фракций приводит к молекулярным весам Мц1 (тоже некоторым средним, но для узких пределов) вещества в этих фракциях, что позволяет установить степень полимеризации Р отдельных фракций полимера [c.260]

Через хроматографическую колонку газ протекаете конечной скоростью, следовательно, строго говоря, в ней не успевает установиться термодинамическое равновесие. Поэтому надо принимать во внимание процессы диффузии вдоль потока газа, вокруг зерен [c.551]

Молекулярно-кинетическая теория также позволяет делать предсказания относительно диффузии, вязкости и теплопроводности газов, т.е. так называемых транспортных свойств, проявляющихся в явлениях переноса. Каждое из этих явлений может условно рассматриваться как диффузия (перенос) некоторого. молекулярного свойства в направлении его градиента. При диффузии газа происходит перенос его массы от областей с высокими концентрациями к областям с низкими концентрациями, т.е. в направлении, обратном градиенту концентрации. Вязкость газов или жидкостей (иногда их обобщенно называют флюидами) обусловлена диффузией молекул из медленно движущихся слоев в быстро движущиеся слои флюида (и их торможением) и одновременной диффузией быстро движущихся молекул в медленно движущиеся слои (и их ускорением). При этом происходит перенос механического импульса в направлении, противоположном градиенту скорости движения флюида. Теплопроводность представляет собой результат проникновения молекул с большими скоростями беспорядочного движения в области с малыми скоростями беспорядочного движения молекул. Ее можно описывать как перенос кинетической энергии в направлении, противоположном градиенту температуры. Во всех трех случаях молекулярно-кинетическая теория позволяет установить коэффициент диффузии соответствующего свойства и дает наилучшие результаты при низких давлениях газа и высоких температурах. Именно эти условия лучше всего соответствуют возможности применения простого уравнения состояния идеального газа. [c.150]

Условие о(Т, Р) =а(Т, Р О) позволило [15] допустить, что барическая зависимость коэффициента проницаемости определяется исключительно диффузионным фактором, прежде всего ростом коэффициента диффузии с концентрацией растворенного газа в мембране. Измерения скорости абсорбции газов в полиэтилене [15] позволили установить линейную зависимость парциального коэффициента самодиффузии О , газа в полимере [см. уравнение (3.25)], аналогичную показанной на рис, 3.11 для диффузии пропана в полимере [ (СНз)25 0]а . [c.100]

Одно из наиболее ранних, но заслуживающих внимание исследований перемешивания твердых частиц в аппарате диаметром 32 мм было проведено Бартом . Твердые частицы подавали в основание аппарата и выводили из верхней части псевдоожиженного слоя. Меченые частицы (т. е. пропитанные раствором поваренной соли) вводили приблизительно на половине высоты слоя. Автор установил. Что полученные опытные данные приблизительно описываются уравнением диффузии. [c.260]

Федоров 8 установил, что при сушке материалов, отличающихся значительным сопротивлением внутренней диффузии, скорость процесса при данной влажности определяется главным образом температурой. Следовательно, чтобы достичь максимальной скорости сушки, температуру материала следует [c.517]

Перед постановкой исследований химической кинетики реакций, очевидно, нужно убедиться, что исследуется именно скорость химического превращения, а не некоего суммарного процесса, тормозимого диффузией, или даже просто скорость массопереноса. Иными словами, ставится задача установить, что в изучаемых условиях процесс протекает в кинетической области. [c.73]

Этот факт получил объяснение в работах Крылова [49, 50]. Границы применимости пенетрационной модели рассматривались в работах [51—53]. Очевидно, что пенетрационная модель справедлива только в тех случаях, когда время контакта фаз мало по сравнению с характерным временем релаксации диффузионного процесса, т. е. с временем установления стационарного диффузионного потока при данном значении движущей силы процесса. Наличие химической реакции в объеме сплошной фазы существенно сказывается не только на скорости массопередачи, но и на времени релаксации процесса. Крылов [50] решил задачу о нестационарной диффузии в системе с химической реакцией в рамках приближения диффузионного пограничного слоя и установил границы применимости пенетрационной модели для решения подобных задач. Было показано, что для [c.233]

Пример 1-2. Через трубу, заполненную зернами сорбента диаметром ( 3 (ж), пропускают со скоростью v (м]сек) поток адсорбирующегося вещества (сорбата). Кинематическая вязкость потока v (м ]сек), коэффициент молекулярной диффузии сорбата D (м сек). Установить зависимость коэффициента массопередачи р [м Км" сек) = м/сек] от этих величин. [c.17]

Таким образом, для контролирующего процесса коррозии металла желательно установить его элементарную контролирующую стадию, т. е. электродную реакцию или диффузию на основании сопоставлений Рр и Рд. [c.276]

Тамман установил, что коррозионная стойкость полностью гомогенных твердых растворов в отсутствие заметной диффузии при легировании менее устойчивого металла более устойчивым изменяется не непрерывно, а скачками (рис. 225). Резкое изменение коррозионной стойкости происходит, когда концентрация легирующего элемента достигает атомной доли, или величины, кратной этому числу, т. е. 8, % и т. д. атомной доли — правило п18 Таммана. [c.327]

Кривые показывают, что степень использования внутренней поверхности катализатора снижается по мере увеличения скорости химической реакции и физического сопротивления движению реагента. Кроме того, видно, что в данной системе реагенты — катализатор увеличение фактора эффективности связано с размером частицы и в меньшей степени — с коэффициентом массопередачи р [последний приблизительно нронорционален Изменение этих двух параметров в опытах по исследованию превращения позволило установить, что физический перенос влияет на полную скорость превращения. Таким образом, если на скорость превращения не влияет скорость движения жидкости, то можно утверждать, что торможение внешней массопередачей отсутствует внутренняя диффузия, однако, может быть ограничивающим фактором. Чтобы получить окончательное решение, исследуют влияние диаметра частиц. [c.177]

Чтобы найти влияние диффузии в порах, нужно установить характер изменения е в зависимости от тЬ. Если е остается постоянной при ил-менении тЬ, то тЬ <0,5, т. е. диффузия в порах незначительна. Когда е меняется обратно пропорционально тЬ, мы находимся в области внутренней диффузии, для которой тЬ > 5 [(см. текст после уравнения (XIV, 1)1. [c.433]

Механизм гетерогенных процессов сложнее гомогенных, так как взаимодействию реагентов, находящихся в разных фазах,, предшествует их доставка к поверхности раздела фаз и массообмен между фазами. Гетерогенный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных физико-химических явлений и химических реакций. Для количественной характеристики сложного технологического процесса в ряде случаев допустимо расчленение era на отдельные стадии и анализ каждой из них. Такой анализ позволяет, например, установить, в какой области— диффузионной или кинетической — идет процесс, и при расчете пренебречь той стадией, которая оказывает малое влияние, если только скорости диффузии и химических реакций не соизмеримы. [c.153]

Вычислять величину и следует, учитывая специфику диффузионных ироцессов. Как уже от.мечалось, нри диффузии растворов электролитов ионы электролита пере.мещаются б одном ( бщем напрап.теннн и, когда режим диффузии установится, с одинаково скоростью. Таки.м образо.м, ионы иротивоиоложного знака [c.146]

Если скорость диффузии установилась и == О, то и = О ((поскольку D не может быть равно нулю), а следовательно, = onst и С изменяется в направлении h линейно. [c.202]

Значение явлений диффузионного перенапряжения для электрохимических процессов. Уравнения, описывающие диффузионное перенапряжение, основаны на предположении о сохранении термодинамического равновесия между электродом и электро-лито.м и на формуле Нернста для обратимого потенциала. Исследование диффузионного перенапряжения не может дать поэтому никаких дополнительных сведений ни с действительном шути протекания электродной реакции, ни о стадиях, составляющих эту реакцию. Вместе с тем применение экспериментальных методов, основанных иа явлениях диффузионного перенапряжения — ртутногО капельного мегода и вращающегося дискового электрода,— позволяет определить многие величины, играющие важную роль в кинетике электродных процессов и в элеюрохимии вообще, а также установить, является ли диффузия единственной лимитирующей стадией. [c.319]

Из уравнения (VIII-161) нетрудно установить, что при диффузии изменение концентрации во времени пропорционально второй [c.245]

Тур и Марчелло [231] рассматривали пленочную и пенетращюнную теории как крайние случаи процесса переноса, для которых в формулах коэффициента массоотдачи показатель степени при коэффициенте диффузии принимает предельные значения, равные 1 и 0,5, соответственно. Они считали, что в реальных условиях значения показателя степени могут колебаться между этими величинами. Предложенная ими пленочно-пенетрационная модель также основана на идее обновления поверхности турбулентными вихрями, но с более гибким учетом периода обновления. При малых временах пребывания вихря на поверхности процесс массопередачи нестационарен (пенетрационная теория), тогда как при больших временах успевает установиться постоянный градиент концентраций и наблюдается стационарный режим (пленочная теория). Для произвольных значений времен обновления модель учитьгеает оба механизма массопередачи — стационарный и нестационарный. Математическая формулировка пленочно-пенетрационной модели сводится к решению уравнения (4.12) при условии, что постоянное значение концентрации задается не на бесконечность, как в модели Хигби, а на конечном расстоянии от поверхности тела. Величина этого расстояния, как правило, неизвестна, и не указаны какие-либо надежные модели ее определения. [c.175]

Для того, чтобы установить, какую роль играет диффузия в. каждом отдельном случае, необходим только прямой эксперимент. Кайзер и Хельшер показали, что многие промышенные катализаторы настолько активны, что очень часто диффузия является стадией, определяющей суммарную скорость процесса. Они считают, что если величина ОрО , влияние диффузии будет весьма значительно. Так, например, они показали, что скорость диффузии определяет скорость гидрирования пропилена над палладированной окисью алюминия . Хельшер продолжил исследования в этой области. Саттерфилд, Резник и Вентворт обнаружили, что скорость диффузии определяет скорость процесса разложения перекиси водорода в пустой трубке (на стенки кото.рой был нанесен слой катализатора) вплоть до значений 0/(1=10 000, где внутренний диаметр трубки в случае заполнения трубки слоем из сферических твердых частиц влияние диффузии преобладает до 0 0/(1=200. [c.222]

Для большинства исследованных систем кривые имеют сходный вид и состоят из нескольких участков [286]. При самых малых нагрузках иногда наблюдается порог докрити-ческого роста трещины , ниже которого разрушение не развивается [292]. Наличие этого порога редко удается установить надежно, так как это требует очень длительных наблюдений. Тем не менее он имеет первостепенное значение для геологии, поскольку его существование означает, что влажная порода держит допороговые напряжения неограниченноб время. При малых К скорость разрушения контролируется событиями на фронте трещины — реакцией между напряженными связями и молекулами воды. При дальнейшем росте К лимитирующим процессом становится транспорт среды — вязкое течение или диффузия закономерность роста трещины в этом режиме обсуждалась выше. Далее, при еще более высоких К находится участок, на котором напряжения достаточны для термически активируемого разрушения без участия среды критическое значение К соответствует катастрофически быстрому разрушению сухого материала. [c.96]

Первый закон Фика. Хотя статистическое толкование диффузии дает наглядное представление о природе ее, все же первой детерминистической формулировкой скорости диффузии является закон Фика. По аналогии с тепловым потоком Фик установил, что при данной температуре и давлении возникающая скорость транспорта пропорциональна только градиенту концентраций. Если q — диффузионный поток, т. е. скорость транспорта массы вещества на единицу площади, и d /dz — градиент концентраций, то для однонаправленного потока справедливо уравнение [c.193]

Частицы коллоида обладают значительно большими размерами и значительно большей массой, чем молекулы растворенного вещества в истинном растворе. Вследствие этого скорости теплового движения частиц коллоида и вызываемого этим движением процесса диффузии соответственно во много раз меньше, чем в истинных растворах. Чем крупнее частицы и чем соответственно меньше скорость их движения, тем меньше и скорость их диффузии. Это относится не только к коллоидным, но и к истинным растворам, н при сопоставлении различных кристаллоидов в истинных растворах также легко установить обрать1ую зависимость между величиной молекулы и скоростью диффузии (табл. 57). [c.512]

Образец сплава металла А и В длиной 0,5 см и образец металла В длино1[ 0,5 см спаяны друг с другом. Определите время, за которое в резульгате диффузии А из сплава в чистый слиток В на расстоянии от спая 0,01 и 0,2 см установится относительная концентрация А (сд/со), [авная 0,2 и D onst = 2 10" mV . [c.405]

Аронов и Светлорусова [16] использовали при исследовании спекания угольных смесей метод меченых атомов и установили, что в пластическом состоянии частицы различных углей проникают одна в другую на расстояние 10—15 мм. Следовательно, спекание можно рассматривать как своеобразный диффузионный процесс. Диффузия для всех видов углей оказывается тем слабее, чем больше их поверхность. [c.234]