Диффузия скорость диффузии

Из разнообразных гетерогенных процессов, протекающих в двухфазных системах, мы кратко остановимся только на процессах растворения и кристаллизации. Предварительно уточним смысл понятия скорости диффузии. Скорость диффузии газа или растворенного вещества измеряется количеством молей диффундирующего вешества через единицу площади за бесконечно малый отрезок времени <И. Количественная характеристика явления диффузии дается законами Фика. Первый закон диффузии математически выражается так [c.225]

Диффузия. Под влиянием теплового движения происходит самопроизвольное выравнивание концентрации частиц но объему раствора — их диффузия. Скорость диффузии подчиняется закону Фика [c.15]

Увеличение давления до уровня, превышающего давление начала конденсации, при неизменной температуре реакции способствует образованию жидкой фазы. Наличие жидкой фазы влияет на скорость диффузии. Скорость диффузии водорода через жидкие углеводороды мала активные центры катализатора в заполненных жидкостью порах практически пе участвуют в реакции. Суммарная скорость превращения смешаннофазной системы определяется н% ичи водорода на поверхности катализатора. Следовательно, в реакторе должны быть созданы условия, ведущие к уменьшению толщины жидкостной пленки. [c.47]

СОВ (разд. XX.3.2). Примером может служить растворение и осаждение меди и никеля в германии [8]. Атомы этих элементов быстро диффундируют в германий и из него, двигаясь по междоузлиям. Однако внедрение преимущественно происходит в нормальные узлы решетки. При осаждении атомы меди и никеля двигаются по узлам решетки, оставляя за собой вакансии, которые в свою очередь аннигилируют путем диффузии. Скорость диффузии вакансий гораздо меньше скорости диффузии примесных атомов, в результате чего может возникнуть высокая неравновесная плотность вакансий. [c.269]

Вследствие теплового движения макромолекул в растворе происходит перемещение (диффузия) растворенного вещества в направлении от большей концентрации к меньшей. Если осторожно наслоить на поверхность раствора полимера с концентрацией С[ растворитель (Со), то постепенно граница раздела А-А будет размываться (рис. 1.11). Молекулы растворителя будут диффундировать в направлении х в раствор, а макромолекулы - в противоположном направлении, в слой растворителя. Изменение концентрации на отрезке dx называется градиентом концентрации. Скорость изменения концентрации в результате диффузии (скорость диффузии) описывается соотношением [c.38]

Рассмотрим количественные закономерности процесса диффузии. Скорость диффузии характеризуется следующим уравнением, выражающим первый закон Фика [c.22]

Исключительно большое значение имеет способность клеток поглощать питательные вещества и выделять различные соединения. Как уже упоминалось в разд. А.4, небольшие нейтральные молекулы могут проникать через мембраны просто за счет обычной диффузии. Скорость диффузии вещества определяется его растворимостью в мембране, коэффициентом диффузии в мембране (гл. 6, разд. А.7) и разностью концентрации вещества снаружи и внутри клетки. Эту разность называют обычно градиентом концентрации. При транспорте заряженных частиц существенное влияние на процесс диффузии оказывает также разность электрических потенциалов, возникающая в результате накопления в клетке избытка отрицательно заряженных ионов. [c.357]

Влияние диффузии. Скорость диффузии растворителей в полиамиды зависит от природы растворителя, концентрации, температуры. Ниже представлены примеры значений коэффициентов диффузии для ПА 6 при 25 °С, полученных с применением цветового индикатора проникновение ионов водорода кислоты в образец определяли по скорости движения окрашенною слоя [c.84]

Процесс, протекающий вне пористой структуры материала, называют свободной диффузией Скорость диффузии зависит от плотности среды, ее вязкости, температуры процесса, природы растворителя и диффундирующих частиц, воздействия внешних сил С повышением температуры скорость диффузии всегда возрастает [c.232]

Вероятно, это может быть следствием выбранной выше модели. Не наблюдается непрерывного изменения ни скорости реакции, свободной от влияния диффузии, ни скорости реакции, ограниченной диффузией. Скорости диффузии и каталитической реакции сравнимы в ограниченной части пористой структуры. Это равносильно тому, что величины параметров Л и В меняются по всей пористой структуре. [c.8]

Здесь уместно рассмотреть влияние температуры па скорость адсорбции. Если в уравнении (134) член (1 — 0) велик, то скорость реакции просто равна скорости диффузии (при градиенте концентрации Со/01/) в ту часть поры, которая не покрыта адсорбатом. В таком случае температурный коэффициент реакции будет целиком зависеть от влияния температуры па диффузию. В условиях кнудсеновской или объемной диффузии скорость диффузии, а следовательно, и скорость реакции пропорциональны ]/"Т. При этих условиях кажущаяся энергия активации (см. разд. 6.1.1), найденная по графику зависимости величины натурального логарифма скорости от величины обратной абсолютной температуры, фактически очень невелика, так как полученная кривая почти параллельна оси абсцисс. При достаточно низкой температуре, когда скорость настолько мала, что поддается определению, константа скорости к достаточно мала, чтобы значение /ге было также низким. Поэтому в данном случае доля доступной поверхности близка к единице и может наблюдаться истинная энергия активации. При постепенном повышении температуры, следовательно, происходит плавный переход из истинной кинетической области в область скоростей, определяемых диф- [c.197]

После того как приложенная электродвижущая сила достигла при электролизе потенциала разложения, дальнейший ее рост увеличивает силу тока, однако не безгранично. Этому препятствует диффузия. Скорость диффузии растет пропорционально разности концентраций электролита в общем объеме раствора и около электродов. Первая остается практически постоянной вторая же падает с увеличением скорости разряда. Когда концентрация у электродов доходит почти до нуля, разность концентраций достигает наибольшей величины, практически равной концентрации в объеме, и скорость диффузии достигает предела, становясь пропорциональной объемной концентрации. Дальнейшее увеличение приложенной э.д.с. уже не вызывает увеличения силы тока, так как скорость подхода ионов к электроду достигла предела. Эта максимальная сила тока называется током насыщения, или предельным током диффузии. [c.401]

При составлении уравнения диффузии скоростью диффузии через ламинарный подслой электролита пренебрегаем, так как она несоизмеримо велика по сравнению со скоростью диффузии через поверхностную пленку цементной меди. В результате получим [c.411]

ИЗ области высокого давления, в вакуум, т. е. процесс, ответственный за преобразование давления и температуры в кинетическую энергию частиц, расходящихся по радиусам в вакууме. Кроме того, существенную роль играют процессы диффузии и выравнивания пространственного заряда, так как плазма состоит из различных компонентов с неодинаковыми зарядами, подвижностями и коэффициентами диффузии. Скорость диффузии электронного газа на порядок выше, чем скорость диффузии ионов. Следовательно, электроны в принципе могут быстро покидать плазму, однако часть электронов остается из-за силь-ного положительного пространственного заряда плазмы, поле которой уменьшает скорость оторвавшихся от плазмы электронов это же поле ускоряет медленные ионы. Таким образом, диффузия положительных и отрицательных частиц связана с амбиполярной эффузией, сопровождающейся переносом кинетической энергии от электронов к ионам во время образования скачка потенциала в центральной части плазмы. Большая часть кинетической энергии ионов заимствуется от электронов с высокой кинетической энергией, которую они получают за счет при-катодного падения потенциала. Величина прикатодного падения потенциала в свою очередь определяется процессом амбиполярной эффузии. [c.42]

Для сельского хозяйства и промышленности очень большое значение имеет скорость диффузии. Скорость диффузии выражается количеством г-мол вещества, продиффундировавшего через единицу площади за единицу времени. [c.39]

Введение примесных атомов в готовый кристалл осуществляют тремя способами. Наиболее часто кристалл приводят в контакт с другой, фазой (твердой, жидкой или газообразной), содержащей необходимые примеси, которые затем проникают в кристалл благодаря диффузии. Скорость диффузии примесных атомов в твердой фазе, как правило, мала, поэтому для достижения гомогенного распределения примесей может потребоваться много времени, особенно если размеры кристалла велики. Поэтому указанный метод применяют главным образом при исследовании мелкозернистых порошков и тонких монокристаллов, т. е. в тех случаях, когда время диффузии не столь уж велико, поскольку не слишком мал коэффициент диффузии, или не очень велико расстояние, которое должны преодолеть атомы при дн4)фузии. Например, монокристаллы сульфида кадмия легируют медью или серебром путем продолжительного нагрева их при 950° [811 в порошке сульфида кадмия, содержащем медь или серебро. Медь в монокристаллы германия вводят нагреванием их в контакте с жидким сплавом, содержащим медь [82]. Для легирования кремния литием в подобном случае использовался металлический литий, точнее сплав лития с кремнием [831. Легирование фосфором осуществляют путем нагревания кристаллов в парах фосфора [841, медь и никель для введения в сульфид свинца электролитически осаждают на поверхности кристаллов PbS, которые затем в течение нескольких часов прогревают при 500° [851. Аналогичную методику применяли для легирования арсенида галлия медью [861. [c.28]

При малых заполнениях взаимодействие молекул с неэкранированными катионами велико и диффузия происходит медленно. По мере заполнения полостей цеолитов это взаимодействие уменьшается, и поэтому эффективные коэффициенты диффузии увеличиваются. После того как полости цеолитов будут почти полностью заполнены, начинают проявляться силы отталкивания между молекулами олефина, что тормозит диффузию, Скорость диффузии олефина в цеолите NaA меньше, чем в цеолитах NaX и NaY. Это связано с тем, что восьмичленные входные окна цеолита типа А меньше (4.2 А), чем у цеолитов типа X и Y (7.5 А) кроме того, цеолит А имеет в элементарной ячейке большее число катионов, чем цеолиты X и У. Взаимодействия их с молекулами олефина препятствуют диффузии. [c.151]

Энергия активации возрастает с увеличением степени поперечной связанности ионита. Коэффициенты диффузии ионов внутри ионита на один или несколько порядков ниже, чем в разбавленных водных растворах. Сильное влияние оказывает величина заряда противоионов чем заряд больше, тем меньше коэффициент диффузии. Скорость диффузии уменьшается с размерами противоионов и соответственно время обмена увеличивается от нескольких минут до недели. Размер зерен ионита и температура в равной степени влияют на скорость для пленочной диффузии и диффузии в зерне. Энергия активации для диффузии в зерне больше, чем при пленочной диффузии противоионов. [c.78]

Процессы переноса в газах. Если в объеме находятся различные газы, то вследствие беспорядочного теплового движения и столкновений молекул газов во всем объеме создается однородная смесь различных компонентов, т., е. происходит диффузия. Скорость диффузии зависит от столкновений молекул, а следовательно, от давления в рассматриваемом объеме и от температуры газа, так как ею определяется кинетическая энергия движения молекул газа. В вакуумной технике на принципе диффузии основана работа пароструйных диффузионных насосов, в которых откачка газа происходит в результате диффузии откачиваемого газа в струю пара рабочей жидкости. [c.19]

Интересно отметить, что для диффузии компонентов во многих силикатах наблюдается так называемый компенсационный эффект [439], при котором Q коррелируется с По (рис. 8.4,6). Это означает, что для данной матрицы и единого механизма диффузии скорости диффузии различных веществ равны при некоторой температуре (называемой критической температурой) (рис. 8.4,а). Поэтому бессмысленно делать общие заключения об относительной диффузионной подвижности различных веществ в матрице без указания температурного интервала, к ко- [c.193]

Диффузия объясняется тем, что молекулы находятся в постоянном, беспорядочном тепловом движении. Они блуждают , т. е. совершают случайные скачки в различных направлениях. Число молекул растворенного вещества в единице объема концентрированного раство-)а больше, чем в граничащем с ним разбавленном. Лоэтому и число случайных скачков таких молекул в разбавленный раствор будет больше, чем в обратном направлении. Именно этим объясняется односторонность процесса диффузии. Скоростью диффузии VD называется количество вещества, проходящее за единицу времени (1 с) через единицу поверхности среды 1 см , перпендикулярной к направлению диффузии. Эта скорость тем выше, чем больше разность концентраций между соседними точками Хг и Ху , находящимися на расстоянии Ах=х1—х<1, которая равна АС=С-2—С (рис. Х.1). [c.123]

Скорость ионного обмена на обычно используемых ионитах велика — равновесие устанавливается за доли минуты, иногда за несколько минут. Ионный обмен — процесс хемосорбционный, состоящий из внешней диффузии сорбируемого иона к поверхности зерна сорбента, затем внутренней его диффузии в зерне к зоне химической реакции и обратной диффузии вытесненного десорбируемого иона внутри зерна и в растворе. Обменные химические реакции внутри ионитов обычно идут со скоростями, значительно большими, чем диффузия ионов, которая при этом и лимитирует процессы ионного обмена. Эти процессы подчиняются закономерностям диффузионной кинетики, причем взаимодействия между растворами электролитов с малой концентрацией поглощаемых ионов и ионитами большой обменной емкости при малой степени сшивки лимитируются чаще всего внешней диффузией, а в концентрированных растворах и при больших степенях сшивки — внутренней диффузией. Скорость диффузии и обмена возрастает с уменьшением размера зерен ионита. [c.307]

В устойчивом состоянии скорость диффузии для данного состава газовой смеси пропорциональна разности давлений этой газовой смеси между входной и выходной поверхностями мембраны. Это положение справедливо для не слишком больших давлений и характеризует неспецифические типы активированной диффузии. Скорость диффузии водорода в вакуум или в атмосферу одна и та же. Аналогично при диффузии смеси кислорода и азота в водород скорость проникноиения каждого газа практически не изменяется из-за присутствия другого газа. При больших разностях парциальных [c.222]

Лишь позднее, при продолжении роста дендритов, возникают явления, вытекаюш.ие из схемы Бейна. Дендриты начинают расти в толщину, причем их рост происходит перпендикулярно границе между зернами, а разница в содержании хрома и углерода компенсируется разницей в скорости диффузии. Скорость диффузии углерода должна в достаточной степени превышать скорость диффузии хрома, чтобы вокруг границы между зернами могла образоваться та обедненная хромом зона, которую в определенных условиях можно обнаружить с помощью термомагнитного метода Шевенара и Портевена [9] или по появлению коррозии [10]. Мы считаем, что обеднение этой зоны в отношении хрома должно быть сравнительно небольшим и во всяком случае недостаточным для того, чтобы вызвать межкристаллитную коррозию. [c.210]

Основным катодным процессом в почваз является ионизация кислорода, попадающего на корродирующую поверхность. Только в очень кислых почвах возможно параллельное протекание процесса катодной деполяризации за счет разряда и выделения водорода. Доставка кислорода в почве к корродирующей поверхности возможна диффузионным, конвекциоч-ным и динамическим (направленное течение) механизмами. Для 1не очень рыхлых или очень крупнозернистых почв, при отсутствии заметных колебаний давлений и температур, основным путем подачи кислорода в почву является его диффузия. Скорость диффузии кислорода определяется толщиной слоя почвы, ее структурой и влажностью, сильно уменьшаясь с увеличением влажности или содержания глинистых коллоидных частиц. Скорость кислородного проницания с увеличением влажности и содержания глинистых и коллоидных составляющих в песчаной почве может уменьшаться в десятки тысяч раз. По этой причине соз(даются весьма благоприятные условия для возникновения коррозионных макропар неравномерной аэрации [c.155]

Газовая диффузия. Скорость диффузии легких и тяжелых молекул через пористые перегородки различна при диффузии бинар-)6,4 [c.184]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология