Диффузия через пористую перегородку

Для успешного применения метода Гитторфа необходимо, чтобы на границе электрод — раствор при пропускании электрического тока не происходили побочные процессы (например, разряд молекул растворителя). Кроме того, время пропускания тока не должно быть очень длительным, чтобы можно было пренебречь выравниванием концентрации за счет диффузии через пористую перегородку. В результате этого изменения концентрации оказываются небольшими и это повышает требования к аналитическим методам, при помощи которых определяют Ась [c.63]

Уравнение (И.25а) связывает изменение концентрации раствора с изменением его количества вследствие испарения и с коэффициентом разделения. Это уравнение называется уравнением Релея, так как впервые аналогичное соотношение было получено О. Релеем еще в 1896 г. при разделении смеси газов путем диффузии через пористую перегородку. [c.42]

Известно несколько методов экспериментального определения коэффициента диффузии. Наиболее просто он оценивается при диффузии через пористую перегородку, отделяющую камеру с раствором изучаемого вещества от камеры с растворителем. Скорость возрастания концентрации в камере, первоначально заполненной чистым растворителем, прямо пропорциональна потоку вещества. Такой метод требует предварительной калибровки установки. В качестве стандарта чаще всего используют растворы сахарозы. [c.137]

Пожалуй, раньше всего газовая диффузия через пористую перегородку была применена для разделения компонентов газовой смеси Рамзаем [3.4], когда он открыл гелий земного происхождения в образце газа, извлеченном из уранового минерала клевеита и подвергнутом очистке повторным пропусканием через глиняную трубку. [c.52]

Начальным этапом исследований сложных химических веществ, к которым относятся и горючие ископаемые ГИ), является разделение их на группы соединений, близких по одному или нескольким признакам. Методы разделения, основанные на разной реакционной способности соединений (или групп соединений), называются химическими. С их помощью выделяют из ТГИ гуминовые кислоты, из нефтей — нафтеновые, из газов — сероводород. Физические методы разделения основаны на разных плотностях (расслоение), смачиваемости поверхности (флотация), температурах кипения и летучести (перегонка, ректификация), адсорбция на твердой поверхности, температурах кристаллизации, диффузии через пористые перегородки и другие. Применяют также комбинированные методы или основанные на других принципах. [c.77]

Общая схема потоков для процесса разделения при использовании твердых перегородок показана на рис. 1Х-45. Эта схема пригодна в случае газовой диффузии через пористые перегородки или в случае диф-( )узии паров с растворением через полимерные перегородки. Следует подчеркнуть, что указанные выше методы расчета предполагают выполнение условия (ос — 1) > 1. Когда ( — )< 1, становятся оправданными дифференциальные методы, например, при расчете процесса разделения изотопов. [c.616]

При диффузии через пористые перегородки с порами малых размеров отношение скоростей диффузии Vi и для двух газов может быть выражено (нри одинаковых температуре и давлении) [c.202]

Диффузия (через пористые перегородки). ...... Н2 1,20 Hj 1,030 UFe 1,0042 [c.99]

Термическая эффузия и диффузия через пористые перегородки. Рассмотрим большой объем, наполненный газом при давлении и температуре Ту, масса молекул которого Шу, соединенный через трубопровод малой пропускной способности с дру- гим большим объемом, в котором газ находится при давлении Р , температуре 1 и имеет массу молекул (фиг. 14). Предположим [c.50]

Значительно сильнее влияние размера частиц на скорость диффузии сказывается при диффузии через пористые перегородки, называемой диализом. Например через пергаментную бумагу легкие молекулы, образующие истинные растворы, проходят довольно быстро, между тем как частицы коллоидальных размеров задерживаются полностью. Именно это и дало повод Г рах а му для различения коллоидов. Диализ является наиболее распространенным способом отделения коллоидов от растворенных солей и получил широкое распространение в лабораторной практике и в промышленности (разные коллоидальные препараты, очистка сахарных сиропов и пр.). В проточной воде диализ длится днями, но в электрическом поле он сильно ускоряется (электродиализ). [c.382]

Дж. Релеем [27] еще в 1896 г. при разделении смеси газов путем диффузии через пористую перегородку. [c.44]

Разделение смесей на составные компоненты играет большую роль в современном научном исследовании и в технике. Основным методом разделения жидких и газовых смесей (при возможности сжижения последних) следует считать ректификационную перегонку в различных ее вариантах. За последние годы, главным образом для разделения изотопов, получили значительное распространение новые методы разделения газовая диффузия через пористые перегородки, термодиффузия и другие. [c.7]

Вторая группа представляет методы определения коэффициентов диффузии при стационарных условиях стационарного процесса испарения в открытом цилиндре, диффузии через пористые перегородки, ламинарного потока или точечного источника и неизотермического переноса в капиллярно-пористых телах. [c.221]

ГАЗОВАЯ ДИФФУЗИЯ (через пористые перегородки) [c.54]

Перенос вещества под действием градиента концентрации аналогичен переносу ионов под действием градиента электрического поля. Количество (в г) вещества, переносимого в результате диффузии через пористую перегородку, равно [c.10]

Известно несколько методов экспериментального определения коэффициента диффузии. На рис. 9 показана схема установки для проведения измерений по методу диффузии через пористую перегородку. В качестве пористой перегородки применяют стеклянные или керамические фильтры. Скорость диффузии зависит от разности концентраций вещества в камере ( i) и сосуде (са), коэффициента диффузии и размеров пор в перегородке. Такой прибор мало чувствителен к механическим сотрясениям. Более того, жидкость в сосуде и в камере можно перемешивать. Определив i н с хилшческим методом с отбором проб или другими способами (измерением показателя преломления, оптической плотности и др.), определяют коэффициент диффузии по формуле [c.26]

Результаты измерения по методу диффузии через пористые перегородки хорошо согласуются с опытными данными, полученными другими методами (в пределах 1%), хотя иногда отклонения достигают 9%. [c.215]

Как следует из уравнения (4.6), с помощью диффузии через пористые перегородки можно разделять газы, имеющие разные молярные массы. Такой способ, например, использовался для разделения газообразных и иРб. [c.89]

При диффузии через пористые перегородки, когда размеры пор малы по сравнению с Я, для сопоставления скоростей диффузии ил и ив каких-нибудь [c.159]

Термическая диффузия, как и диффузия через пористые перегородки, нашла применение для разделения изотопов. [c.160]

Основными методами очистки веществ являются кристаллизация, перегонка и адсорбция из раствора на пористом материале с последующей десорбцией растворителем (хроматография). К другим, более редко применяемым методам относятся седиментация, центрифугирование, магнитное разделение, диффузия через пористые перегородки (в случае определенных газообразных веществ), перемещение в электрическом поле, когда растворенное вещество несет электрические заряды (электрофорез), и т. д. [c.21]

В качестве основных объектов для изучения диффузионных процессов с помощью изотопов чаще всего избирались металлы и их простейшие соединения. Это вполне закономерно, так как процессы диффузии играют громадную роль в металлургической промышленности (скорость роста кристаллов аустенита, растворение в них углерода и легирующих примесей, цементирование, азотирование и т. д.). В химической промышленности изотопы применялись для изучения диффузии реже. Это, однако, не следует рассматривать как указание на бесплодность указанного метода в химических производствах. Можно привести много примеров применения изотопов для изучения процессов диффузии через пористые перегородки, изучения диффузии при кристаллизации (с целью нахождения оптимальных условий кристаллизации данного соединения без одновременной кристаллизации загрязнений) и т. д. Сюда же могут быть отнесены применения изотопов для определения качества перемешивания веществ в различных конструкциях смесителей и др. К сожалению, по этим вопросам указаний в литературе почти нет. Известна одна работа [ J по изучению диффузии тридекановой кислоты, содержащей С в карбоксильной группе, в углеводородные масла. Проникновение меченой кислоты в данный слой масла определялось с помощью счетчика Гейгера—Мюллера. В работе показано, что скорость диффузии кислоты зависит от степени ее диспергирования. [c.185]

Существуют также методы разделения изотопов, осноб ..ч-ные на различии физических свойств веществ, содержащих р. з-ные изотопы одного элемента, например. метод газовой диффузии, когда в процессе диффузии через пористую перегородку летучего соединения оно обогащается более легким изотопо.м входящего в его состав элемента. В настоящее время многие элементы получают в виде чистых изотопов в значительных количествах. Например, годовое производство тяжелой воды составляет несколько сот тонн. Тяжелая вода используется в ядерных реакторах и научных исследованиях. В больших количествах осуществляется разделение изотопов урана, нужных для ядерной энергетики. [c.21]

ГАЗОВ РАЗДЕЛЕНИЕ, осуществляется фракционной конденсацией (охлаждением, сопровождающимся образованием конденсиров. систем), ректификацией, сорбцией селективными абсорбентами и адсорбентами, а также диффузией через пористые перегородки (см. Мембранное газоразде-ление) и др. Наиб, широко в пром-сти примен. конденсация в сочетании с сорбцией и ректификацией при низких т-рах. Особенности технол. схем и аппаратурного оформления этих процессов обусловлены уровнем используемых т-р (см. Охлаждение). [c.115]

Степень разделения при масс-диффузии обычно выше, чем при термодиффузии, но меньше, чем при газовой диффузии через пористую перегородку. Масс-диффузи-онная перегородка может быть изготовлена в виде металлического (проволочного) сита с большим числом отверстий. При необходимости отдельные ячейки можно собрать в каскад Однако термодинамическая эффективность разделения газов в каскаде невелика (намного меньше, чем при газовой диффузии). [c.340]

Этот метод диффузии через пористые перегородки был в свое время использован Релеем и Рамзаем для разделения газов атмосферы. Поскольку при однократном прохождении газовой смеси эффективность разделения невелика, то применяют каскадный принцип. Так, например, Гертц, применяя этот принцип многократного прохождения смеси через пористую перегородку, разделил изотопы неона. Этот метод был в дальнейшем использован для разделения изотопов урана Ге и Ре). Здесь соотношение составляет всего лишь 1,0043, но число прохождений около 4000, что дает возможность получить 11 Ре чистотой около 99% [120]. Однако для этого потребовалась мощная система насосов и компрессоров (238 тыс. ка). [c.205]

Разработка методов И. р. была начата одновременно с открытием изотопов. Кще в 1913 Дж. Дж. Томсоном был применен электромагнитный метод разделения изотопов неона Ме о и Ке=-, явившийся также способом их открытия. Будучи усовершенствован, этот метод был использован в дальнейшем (1920) Ф. Астоном для открытия и разделения изотонов многих элементов. В 1919 Ф. Линдеманном и Ф. Астоном был предложен для И. р. метод центрифугирования. В 1932 Г. Герц использовал для разделения изотопов метод диффузии через пористые перегородки, а в 1934 — метод диффузии в струю пара. Метод ректификации изотопных смесей был применен в 1931 В. Кезо-мом и Г. Ван-Дейком для разделения Не ч и Ке з, а Г. Юри, Ф. Брикведом и Л. Мэрфи — для концентрирования дейтерия в жидком водороде. В 1933 Г. Льюис и Р. Макдональд получили тяжелую воду электролизом (кинетич. метод). В 1935 Г. Юри и Л. Грейфф был предложен для И. р. метод химич. обмена. В 1938 К. Клузиусом и Г. Диккелем для целей И. р. был применен термодиффузионный метод. [c.98]

Дейтерий (тяжелый водород) и тяжелая вода . Изотоп водорода № значительно отличается по своим свойствам от обычного водорода Поэтому, его до известной степени можно рассматривать как новый элемент и снабдить особым названием. По предложению американских химиков его назвали дейтерием и обозначают буквой D. Наряду с этим часто называют <его тяжелым водородом . Открыт он был, как упоминалось в 19, сначала спетроскопическим путем, после чего был концентрирован в обычном водороде (где его содержание составляет величину порядка 0,02 /о) фракционированием жидкого водорода это первоначально дало обогащение лишь в 5 раз (Ю р и, 1932). Вскоре после этого была получена тяжелая вода DaO, сначала в виде слабого концентрата, а затем и в чистом виде (см. ниже). Она обычно служит источником дейтерия. Разделение изотопов водорода может быть достигнуто дробной диффузией через пористые перегородки, палладий и пр. Основано оно на различии в скоростях диффузии, которое определяется молекулярными весами. В согласии с теорией эти скорости для обоих изотопов обратно пр( порциональны корням квадратным из молекулярных весов <(V 4 ]/2 = 2 1,4). Как выше указывалось, полное разделение этим путем было достигнуто Герцом (1934) после многократной дробной диффузии. Менее эффективно разделение дробной адсорбцией на угле и пр. Очень незначительного разделения удается достигнуть, пользуясь разной скоростью реакций с На и Da (например восстанов- [c.45]

В статье Бенедикта Многоступенчатые процессы разделения даны характеристики новых процессов разделения и проведено систематическое сравнение термодинамических коэфи-цйентов полезного действия различных разделительных процессов. Следует отметить схематичность выводов автора недооценивающего действительные потери в процессе разделения смеси, а также неполный охват всех процессов разделения не упомянуты, - например, адсорбционные методы разделения, предложенные русским ученым Цветом в 1903 г. и получившие в последние годы большое распространение не произведены сравнительные расчеты для разделения с помощью электролиза. Тем не мензе, работа представляет значительный интерес, поскольку в ней приведены новые данные по таким процессам разделения, как химическое обогащение и диффузия через пористые перегородки. [c.8]

Астон в 1914 г. сконцентрировал газовой диффузией изотопы неона. Гертц [6] в 1932 г. разработал в большом лабораторном масштабе многоступенчатый каскад для почти полного разделения изотопов неона газовой диффузией через пористые перегородки. Аппаратура, применявшаяся Гертцом, показана в несколько схематизированном виде на рис. 15. [c.55]

Дюкло [41] приводит краткие рефераты работ Нортропа и Эн-сона и Макбена и Лиу по методике определения коэфициентов диффузии через пористые перегородки. [c.36]

Разработка методов И. р. 61,ша начата одновременно с открытием изотопов. Р ще в 1913 Дт. Дж. Томсоном был применен алектромапштный метод разделения изотопов неона Ке-о и N0- -, явившийся также способом их открытия. Будучи усовер-тснетвован, этот метод был использован в дальнейшем (1920) Ф. Астоном для открытия и разделепия изотопов многих элементов, В 1919 Ф. Лшщеманном и Ф. Астоном был предложен для И. р, метод центрифугирования, В 1932 Г. Герц использо-ва.ч длн разделения изотопов метод диффузии через пористые перегородки, а в 1934 — метод диффузии в струю пара. Метод ректификации изотопных смесей был применен в 1931 В. Кезо-моы и 1. Ван-Дейком для разделения Ке- и а Г, Юри, [c.98]

Изотоп 235u использованный в подобных бомбах во время войны, был получен методом диффузии через пористые перегородки. Позднее был использован более эффективный метод электромагнитного разделения (см. стр. 761). [c.774]