Диффузия диффузионный поток

Связные диаграммы совмещенных физико-химических явлений (химические реакции и диффузия в неподвижной среде). Напомним, что в терминах энергетических переменных движущей силой диффузии является не градиент концентрации, а градиент химического потенциала. Для примера рассмотрим случай простой реакции А г В, протекающей в идеальном растворе при наличии одномерной ди( к )узии компонентов в направлении оси ох. Диффузионный поток каждого компонента определяется законом Фика [c.131]

Из рис. 3,3 видно, что диффузионный поток на полимер-моно-мер-частицу существенно зависит от отношения коэффициентов молекулярной диффузии в водной фазе и частице. При фиксированном отношении коэффициентов диффузии диффузионный поток возрастает по мере увеличения отношения радиуса частицы к радиусу капли. С другой стороны, с уменьшением отношения коэффициентов диффузии диффузионный поток падает, что [c.152]

Рассмотрим ее количественно. Выравнивание концентраций у поверхности Сп и в объеме Со происходит в результате диффузии. Диффузионный поток ионов можно определить по уравнению [c.384]

Гомогенные системы в воде представляют собой истинные (молекулярные и ионные) растворы различных веществ. Истинные растворы являются термодинамически устойчивыми системами и могут существовать без изменений сколь угодно долго. Несмотря на большое разнообразие соединений, образующих с водой растворы, многие свойства оказываются общими для всех растворов. Так, все растворы электролитов обладают способностью проводить электрический ток, а количественные зависимости, наблюдаемые при электролизе, справедливы для любых растворов. Направленное движение ионов или молекул в растворах происходит не только под влиянием разности потенциалов, но и вследствие градиента концентрации (диффузия). Диффузионный поток растворенного вещества при этом направлен из области с большей концентрацией в область с меньшей концентрацией, а поток растворителя — в обратном направлении. Для всех растворов нелетучих веществ в летучих растворителях характерна более высокая по сравнению с чистым растворителем температура кипения и более низкая температура замерзания. Повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания будет тем большим, чем больше концентрация раствора. [c.53]

При условии сплошности среды и наличии разности концентраций растворов и смесей газов вдоль капилляра протекает нормальная диффузия диффузионный поток описывается законом Фика [c.277]

Неизбежность отставания механического ударного фронта и химической реакционной зоны вытекает из кинетических положений. В стационарной ударной волне, движущейся через газ со сверхзвуковой скоростью Уц (у я 10 — 10 см сек), градиент плотности через ударный фронт ограничивается диффузией. Диффузионный поток вещества через ударный фронт толщиной 6 равен Одд/дх ВАд/Ь , где В — средний коэффициент диффузии в ударном фронте, а Лд — изменение плотности. В стационарном состоянии он должен быть равен потоку массы внутрь ударной волны. Таким образом, решая уравнение относительно бд, получаем [c.405]

Исходя из явления диффузии диффузионный поток вещества, определяемый как масса частиц в молях, проходящая через 1 см площади мембраны за некоторое время (в секундах), будет равен [c.42]

Фактор пропорциональности D называют коэффициентом диффузии. Минус перед правой частью уравнения (6-14) указывает на то, что поток идет в направлении от места с высшей концентрацией к месту с низшей концентрацией (рис. 6-3). Если рассмотреть диффузию в направлении всех трех координатных осей, то в векторной форме этот закон можно сформулировать так плотность диффузионного потока пропорциональна градиенту концентрации [c.63]

Эффективный коэффициент диффузии позволяет описывать пористое зерно как гипотетическую псевдогомогенную систему, в поперечном сечении которой диффузионный поток одинаков и характеризуется значением [c.285]

Аналогично в мембранах со сплошной матрицей возможно сопряжение диффузионных потоков двух компонентов газовой смеси при высокой растворимости газов в мембране или их сильном межмолекулярном взаимодействии. При векторно-скалярном сопряжении процессов диффузии и химической реакции скорость второго процесса не имеет пространственной фиксации, но знак сопряжения обеспечивается векторной природой перекрестного коэффициента 12. [c.20]

Концентрационная зависимость коэффициентов самодиффузии уже обсуждалась нами по данным [6] в области малых ф наблюдается рост 0°1т, тем более существенный, чем выше растворимость компонента и больше давление. Таким образом, селективность процесса аг/ будет возрастать за счет увеличения коэффициентов самодиффузии более растворимого /-го компонента. Следует оговориться, что подобный вывод ограничен допущением о независимости диффузионных потоков, т. е. речь идет лишь об идеальном факторе разделения. В реальных системах пластификация матрицы, как уже неоднократно отмечалось, приведет к изменению коэффициентов диффузии всех компонентов и это является одной из основных причин, вызывающих отклонение селективности от идеальных значений. [c.109]

Массообмен в напорном и дренажном каналах определяется конвекцией и диффузией. Структура потоков в этих каналах может приближаться к предельным моделям идеального вытеснения или смешения чаще же она представляет более сложную модель, учитывающую влияние продольного и поперечного перемешивания. Массоперенос в мембране определяется типом мембраны (см. гл. 1) и может быть только диффузионным или же диффузионным и фазовым одновременно, как в пористых мембранах и пористой основе асимметричных мембран. [c.157]

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]

После определения поля скоростей в обеих фазах вычисляется диффузионный поток к жидкой капле или газовому пузырю. Уравнение конвективной диффузии прп наличии химической реакции имеет вид [c.236]

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]

В последние годы большинство исследователей отказались от предположения о существовании улавливаемого диффузионного потока от залежей УВ к поверхности и ввели понятие о диффузионно-эффузионном потоке, в котором основную роль играет эффузия, а не диффузия. Это, ко- [c.40]

Здесь Д — коэффициент молекулярной диффузии знак минус показывает, что диффузионный поток идет в направлении убыли концентрации, т. е. что этот поток выходит из объема. [c.81]

Анализ влияния параметров уравнения (3.31) на величину диффузионного потока приводит к выводу, что скорость диффузии мономера к латексной частице для болыпинства мономеров много больше, чем скорость полимеризации в частицах. Этот вывод полностью корректным считать нельзя, так как он основан на ряде весьма сильных допущений. [c.147]

Результаты расчета для нестационарного случая показали, что величина диффузионного потока в принятом диапазоне размеров капель и частиц изменяется от 6-10 молекул/сек до нуля, а начиная со второй стадии процесса составляет величину нескольких сотен молекул, которая оказалась ниже средней скорости полимеризации стирола (скорость полимеризации стирола составляет при 50° С 1200 молекул/сек в одной активной частице), т. е. скорость поступления молекул мономера к частицам, по-видимому, лимитируется скоростью диффузии мономера в водной фазе. [c.150]

Анализ областей протекания реакции щ)и эмульсионной полимеризации на основе квазистационарного приближения. Выше приведена оценка величин диффузионных потоков на полимер-мономерную частицу при условии, что внутри частицы процесс контролируется диффузией. Ниже будет дана сравнительная [c.150]

Как видно из выражения (3.46), диффузионный поток зависит от коэффициентов молекулярной диффузии мономера в водной фазе и частице О ) от размеров капель и частиц, меняющихся в ходе полимеризации (Л , Е,), а также от параметра IV, в который входят константа скорости роста цепи к , концентрация радикалов Сак- и коэффициент молекулярной диффузии в частице. Величину У можно рассматривать как параметр, характеризующий соотношение между скоростью химической реакции и скоростью диффузии молекул мономера в частице. [c.151]

На рис. 3.2 и 3.3 показаны зависимости диффузионных потоков от параметра ] при различных размерах диаметров капель и частиц Ох, 02, 1/, р — постоянны), а также от соотношений коэффициентов молекулярной диффузии в частице и водной фазе и от размеров капель и частиц. При расчете радиусов капель и частиц полагалось, что в 1 см эмульсии находится капель и [c.151]

Значение с можно оценить следующим образом. Так как диффузионный поток полимера относительно границ выделенного слоя (в том числе и относительно фазовой) отсутствует, а все изменение объема системы связано с диффузией низкомолекулярного компонента в материал полимера, то количество молей растворителя в условиях равновесия равно [c.306]

Прежде чем рассматривать данный метод по существу, необходимо упомянуть, какую цель преследовал Бейрон. Дело в том, что любое допущение об изменении температуры по поперечному сечению неизбежно влечет соответствующее допущение о поперечной диффузии реагента. Высокая температура и большая скорость реакции в центральной части цилиндрического реактора приводит к быстрому расходованию реагентов в этой зоне. Тем самым создаются предпосылки для резкого изменения поперечных градиентов концентрации, которые приводят к радиальной диффузии реагента и продукта реакции соответственно к центру и периферии потока. Если бы не существовало этих диффузионных потоков между центральными и периферийными зонами, то центральные зоны стали бы почти неактивными вследствие того, что на некотором расстоянии от входа в реактор концентрация реагента упала бы почти до нуля (рис. 11). Очевидно, любой метод расчета, учитывающий поперечные колебания температуры без одновременного рассмотрения поперечной диффузии, дает завышенные размеры реактора. [c.55]

Большое число работ 20-22 посвящено определению величины Ре в трех режимах 1) для диффузионного потока, при котором время протекания превышает время, необходимое для выравнивания концентраций в результате молекулярной диффузии вдоль канала 2) для диффузионно-ламинарного потока, при котором время протекания превышает время, необходимое для молекулярной диффузии в поперечном направлении, и меньше времени, необходимого для выравнивания концентраций за счет молекулярной диффузии вдоль канала 3) для ламинарного потока, при котором время протекания меньше времени, необходимого для вырав- [c.46]

При беспорядочном расположении пор средняя площадь их постоянна для любого сечения и идентична пористости катализатора 8. Тогда если поры представляют собой систему цилиндрических каналов, расположенных цараллельно направлению диффузии, то диффузионный поток, отнесенный к единице площади поперечного сечения твердого пористого тела, будет составлять долю 8 от общего потока, наблюдающегося в аналогичных условиях, но в отсутствии твердого тела. При этом молекулы в пористом теле диффундируют не по прямым, а цо извилистым траекториям, длина которых в реальных порах больше, чем расстояние I отсчитанное по прямой в направлении диффузии. Для учета увеличения длины пути из-за криво линейности вводится так называе- [c.153]

Ниже на примере реакции первого порядка рассмотрим основные закономерности процессов в зерне пористого катализатора, пользуясь величиной эффективного коэффициента диффузии по Зельдовичу. Будем считать, что диффузионный поток ё исходного [c.273]

Величину и направление скорости в каждой точке определяют решением уравнений гидродинамики. В правой части уравнения (1П.13) оставлена вторая производная только по координате X, нормальной к поверхности, так как по всем другим нацравлениям перенос вещества молекулярной диффузией пренебрежимо мал. Граничные условия для уравнения (П1.13) определяются тем, что диффузионный поток на твердую поверхность катализатора равен скорости химической реакции, а на достаточном удалении от поверхности концентрация равна С . [c.103]

Оценка влияния диффузионных эффектов в эмульсионной полимеризации. Обычно математическое описание кинетики процесса эмульсионной полимеризации сводят либо к детерминированной кинетической модели [15—22], либо к модели, основанной на вероятностных представлениях [23—281. В основе этих подходов лежит допущение о том, что скорость постзшления мономера к по-лимер-мономерным частицам превосходит скорость полимеризации в последних, т. е. процесс протекает в кинетической области. Экспериментальной и теоретической проверке этого положения в эмульсионной полимеризации уделялось сравнительно мало внимания. Влияние диффузии на скорость полимеризации может быть значительным, когда скорость полимеризации в частицах превосходит скорость поступления мономера к нолимер-моно-мерным частицам (внешнедиффузионная область) и скорость диффузии мономера и радикалов внутри частицы (внутридиффузион-ная область). Одними из немногих работ, где делается попытка получить качественные и количественные оценки диффузионных явлений в эмульсионной полимеризации, являются работы [29, 30]. Автор работы [30] получает скорость максимального диффузионного потока к поверхности частицы в виде [c.146]

На процесс выравнивания влияет понижение Лпов вследствие диффузии растворителя вглубь материала сополимера. Этот факт отображается таким же фрагментом с диффузионным потоком через него [c.301]

Смотреть страницы где упоминается термин Диффузия диффузионный поток: [c.62] [c.62] [c.95] [c.207] [c.176] [c.170] [c.137] [c.33] [c.422] [c.42] [c.186] [c.151] [c.154] [c.105] [c.303] [c.61] [c.75] [c.210] [c.152] [c.378]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология