Диаграммы диффузионные

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]

При коррозионных процессах с кислородной деполяризацией, которые очень часто, протекая с катодным контролем, тормозятся и замедленностью реакции ионизации кислорода на катодных участках, и в значительной степени замедленностью диффузии кислорода к катодным участкам, общее сопротивление (поляризуемость) катодного процесса Р можно (по Н. Д. Томашову) количественно разделить на сопротивление катодной реакции Рр и сопротивление диффузии кислорода Рд. Это можно сделать на основании взятых из поляризационной коррозионной диаграммы величин коррозионного тока (точка В на рис. 185 — пересечение анодной и катодной кривых) и предельного диффузионного тока по кислороду /д (точка Е на рис. 185 — вторая точка [c.276]

Метод изображения С-кривой на вероятностной диаграмме применим при использовании диффузионной модели процесса для канала бесконечной длины и Ре = /./ п> ЮО. Как отмечалось выше, при этих условиях кривая отклика по уравнению (П1.35) при- [c.57]

При практическом использовании диаграмм состояния учитывают особенности силикатных систем, которые приводят к отклонениям от равновесных состояний. В силикатных системах вследствие высокой вязкости расплавов и малой скорости диффузионных процессов истинное равновесие устанавливается с большим трудом. Это способствует сохранению различного рода неравновесных состояний, переохлаждению расплавов, возникновению стеклообразного состояния. Наиболее отчетливо неравновесные состояния проявляются при охлаждении, осуществляемом со сравнительно высокой скоростью. Возможность фиксации неравновесных состояний при резком охлаждении используется как положительный фактор в производстве стеклоизделий, материалов, содержащих стекловидную фазу, и др. [c.48]

В терминах связных диаграмм диффузионный поток отражается инфинитезимальным операторным элементом диффузионного переноса. Учитывая этот элемент в построенной ранее связной диа- [c.111]

При моделировании конкретного аппарата построенная локальная диаграмма диффузионной модели может быть развернута в диаграммную сеть (определение сети см. выше). Рассмотрим этот переход на примере закрытого трубчатого реактора длины I, в котором протекает химическая реакция и гидродинамическая структура потока в продольном направлении описывается одномерной диффузионной моделью. [c.112]

Как уже упоминалось, развернутая диаграмма диффузионных явлений в элементарном объеме гетерофазной системы включает три части 1) диаграмму связи процессов переноса в несущей (сплошной) среде 2) диаграмму связи процессов в дисперсной фазе 3) диаграмму связи процессов на границе раздела фаз. [c.164]

Поскольку в диффузионной области процесса окисления на границах раздела фаз практически устанавливается состояние, весьма близкое к равновесному, для определения состава фаз на границах раздела можно без большой погрешности непосредственно пользоваться диаграммами состояния. В соответствии с этим на границе раздела сплав—окалина практически должно установиться в диффузионной области процесса состояние, весьма близкое к равновесному. Таким образом, значение величины х (см. рис. 65 и 66) в диффузионной области процесса будет определяться значением величины а, если считать, что окалина, по составу отвечающая отношению Ме М( = х/г, практически находится в равновесии со сплавом, в котором отношение Ме М1 = х . Вероятно, следует также ожидать, что чем больше разница в изменении изобарно-изотермического потенциала при окислении металла Ме и металла М1, тем больше должна быть и разница (а — Хк). [c.99]

В качестве примера ФХС рассматривается один из наиболее типичных и сложных случаев ее проявления в виде совокупности химических, диффузионных и тепловых явлений, протекающих в жидкофазной полидисперсной среде [1]. Условимся узлам диаграммы ставить в соответствие отдельные явления или эффекты в системе, а ориентированным дугам — предполагаемые причинно-следственные связи между ними. [c.24]

Для систем с сосредоточенными параметрами построение кодовых диаграмм не вызывает принципиальных затруднений, так как отдельные составляющие системы естественным образом разнесены в пространстве. Последнее обычно характерно для электрических, электромеханических и гидравлических систем. В случае ФХС явления различной физико-химической природы (диффузионные, химические, тепловые, гидромеханические, электромагнитные), как правило, совмещены в локальной точке пространства и проявляются одновременно. Поэтому построение кодовой диаграммы здесь нельзя свести к простому топологическому копированию реальной системы. Правильное выделение блоков ФХС, указание связей между ними и обоснованное построение кодовой диаграммы возможны лишь при тщательном предварительном качественном анализе структуры ФХС, что составляет первый этап системного анализа любого объекта химической тех- [c.20]

Многие процессы химической технологии характеризуются сложностью и недостаточной изученностью гидродинамических и физико-химических явлений, сопровождающих процесс. В таких случаях говорят, что процессы плохо обусловлены для математического описания. При этом технологические расчеты базируются на приближенных модельных представлениях о внутренней структуре гидродинамической и физико-химической обстановки в промышленном аппарате (используются модели структуры потоков, модели химической и диффузионной кинетики, модели термодинамического равновесия и т. п.). Модельные принципы описания ФХС приводят к необходимости вместо энергетических диаграмм строить так называемые модельные диаграммы, являющиеся топологическим (диаграммным) представлением описаний сложных физико-химических процессов, протекающих в технологической аппаратуре. Характерным примером последних могут служить модели структуры потоков в аппаратах совместно с механизмами источников и стоков субстанций. [c.23]

Совмещению диффузионного механизма переноса с конвективным топологически соответствует составная связная диаграмма. [c.114]

Если учесть, что основное сопротивление переносу вещества сосредоточено в диффузионном пограничном слое, где параметром проводимости служит коэффициент молекулярной диффузии, то вместо диаграммной сети можно рассматривать более компактную диаграмму связи в виде эквивалентной структуры 3 на рис. 2.14. Здесь Тэки = В, а ТВ-элемент отражает связь концентраций в адсорбционном слое твердой фазы. [c.155]

Отражение условий динамического равновесия на границе раздела фаз в данном случае сводится к учету равновесного распределения вещества между фазами с матрицей коэффициентов распределения М и равенству диффузионных потоков по каждому компоненту на границе раздела со стороны каждой из фаз. Как уже упоминалось (см. с. 152), топологически эти условия реализуются в виде комбинации Т-элемента и TD-элемента с матрицей коэффициентов передачи 1V1. Физическая схема ячейки и локальная форма связной диаграммы физико-химических процессов в ней показаны на рис. 2.20. Та же связная диаграмма, но в форме диаграммной сети, представлена на рис. 2.21. [c.164]

Диффузионная зона (со стороны жидкой фазы). В этой зоне процесс хемосорбции сводится к физической абсорбции поглощаемого компонента А. Диаграмма связи здесь существенно упрощается и сводится к отражению межфазного переходного потока совместно с условиями равновесия на границе раздела фаз (см. с. 152). [c.167]

Рассмотрены топологические структуры межфазных явлений в гетерофазных ФХС. Обсуждены особенности топологического описания теплового, механического и покомпонентного равновесия фаз. Дано преставление в виде топологических структур связи ряда моделей межфазного переноса двухпленочной модели, модели обновления поверхности контакта фаз, модели диффузионного пограничного слоя, модели развитой межфазной турбулентности. Показано, что диаграммы межфазного переноса с учетом условий равновесия в рамках существующих теорий структурно изоморфны и различаются между собой лишь значениями параметра проводимости и формой его зависимости от гидродинамической обстановки в системе. [c.182]

Диаграмма связи диффузионных и релаксационных явлений в материале сополимера. Рассматриваемая ФХС представляет собой гетерофазную систему жидкость — твердое , состоящую из двух компонентов сополимера и растворителя (рис. 4.1). [c.300]

Диаграмма связи диффузионных и релаксационных явлений в материале сополимера, полученная простым присоединением диаграммы связи реологической модели вязкоупругого состояния полимера к фрагменту диаграмм связи, отображающего диффузионные явления сплошной среды, представлена на рис. 4.4. Построенная диаграмма замкнута относительно преобразований энергии в ней, увязывает макроскопическое движение элементарного объема системы с физико-химическими характеристиками ее макроструктуры. Поэтому синтез уравнений системы по ее диаграмме приводит к замкнутой системе уравнений процесса набухания сополимера с учетом движения реальной сплошной среды и пере- [c.309]

Рис. 4.4. Диаграмма связи диффузионных и релаксационных явлений в материале сополимера

Твердая фаза. Построение диаграмм связи стадии гелевой диффузии и химического превращения сополимера в ионит выполняется с помощью стандартных диффузионных единиц и единиц химического превращения. Так, согласно стехиометрии стадии химического превращения сополимера в ионит отвечает диаграмма связи, показанная на рис. 5.8. [c.353]

Анализируя последовательность таких диаграмм для растущего числа слоев, приходим к тем же качественным заключениям, которые отмечались ранее при рассмотрении процесса фосфорилирования 1) по мере продвижения реакционной зоны вглубь гранулы увеличивается протяженность диффузионного пути, и, следовательно, скорость перемещения реакционной зоны определяется изменяющимися условиями транспорта к ней серной кис- [c.353]

Диффузионный комплекс Р ие изменяется с изменением температуры, а зависит от мольного объема V растворенного (диффундирующего) вещества и от природы растворителя. Эта зависимость обобщена в виде диаграммы (рис. Х-1). Параметр Ф характеризует растворитель для воды Ф=1 дли метилового спирта Ф = 0,82 для бензола Ф = 0,7. Для других растворителей можно принять Ф = 0,9 (ощибка при этом составляет около 12%). [c.662]

Потенциал металла покрытия измеряют на цельном электроде, считая, что диффузионные и кинетические ограничения, а также площадь электрода из-за пор практически не меняются. Затем строят поляризационную кривую для иокрытия, на нее наносят потенциал системы основа — металлическое покрытие и по нему определяют плотность тока коррозионного элемента. На рис. П.10 приведены коррозионные диаграммы двухэлектродных систем. Из приведенных графиков следует, что в электрохимическом отношении при одинаковых толщинах покрытий наиболее активна система железо-медь, а наименее активна железо—хром, чем объясняются высокие во многих случаях защитные свойства хромовых покрытий. Таким образом, возможность определения коррозионного тока, возникающего между основой и покрытием, позволяет оценить защитную способность покрытия и является объективным показателем пористости покрытия. [c.75]

Характеристики диффузионного и масляного насосов накладываются одна на другую таким образом, как показано на рис. 1-76. На основе этой обобщенной характеристики можно построить диаграмму массовой производительности или интенсивности рУ. Соединенные насосы должны иметь одинаковую интенсивность Если на рис. 1-76 давление масляного насоса определяется точкой В, то давлению диффузионного должна соответствовать точка А. [c.89]

С помощью такого типа диаграмм можно ориентироваться при выборе масляного насоса к данному диффузионному насосу. О правильности выбора судят по положению точки характерного давления ро относительно кривой рУ (рис. 1-77). Система а [c.89]

При охлаждении аустенит делается термодинамически неустойчивой фазой при температурах ниже 727° С термодинамически устойчив перлит или перлит с избытком феррита или цементита. Чем больше переохлаждение, тем больше разность энергий Гиббса аустенита и перлита, стимулирующая превращение. Но, в то же время, чем больше переохлаждение (т. е. чем ниже температура), тем медленнее протекает диффузия атомов. В результате одновременного действия этих противоположных тенденций скорость превращения аустенита в перлит оказывается максимальной при небольших переохлаждениях, т. е. при медленном понижении температуры. При больших же переохлаждениях, при быстром снижении температуры, скорость диффузионных процессов приближается к нулю и превращение становится невозможным. Однако кристаллическая решетка же,леза перестраивается при любой скорости охлаждения, так что в результате понижения температуры 7-железо превращается в /3- и а-железо. Таким образом, в основе закалки стали лежит превращение аустенита в пересыщенный твердый раствор углерода в а-железе. Эта фаза носит название мартенсита, будучи термодинамически неустойчивой, она не находит отражения на диаграмме состояния. [c.626]

В выделяющейся твердой фазе определяется ее концентрацией не во всем объеме расплава, а только в граничном слое. Поэтому реально наблюда-е 1ый коэффициент распределения (так называемый эффективный коэффициент распределения отношение концентрации примеси в твердой фазе к средней концентрации примеси в расплаве) отличается от теоретического, определяемого диаграммой состояния. Эффективный коэффициент распределения всегда лежит между значением равновесного коэффициента и единицей. Он зависит от скорости кристаллизации, коэффициента диффузии примеси в расплаве и толщины диффузионного слоя, т. е. от условий перемешивания расплава в зоне. Эта зависимость определяется нением, выведенным Бартоном, мом и Слихтером [c.202]

Рис. 2. Поляризационная диаграмма электрохимической коррозии с кислородной деполяризацией (кинетические ограничения анодной реакции, диффузионные — катодной).

Диффузионный путь любой протяженности изображается набором стандартных диффузионных топологических единиц (см. рис. 5.7), где Т — нсевдоэнергетический транспортный элемент, характеризующий скорость диффузии. Пусть г— радиус пористого зерна катализатора, разобьем его на N шаровых слоев толщиной гШ, причем разбиение не обязательно равномерно. Пусть выполняются условия квазигомогенностиу пористой среды и изо-термичностп процесса. В этом простейшем случае диаграмма взаимосвязи каталитической реакции и диффузии в шаровом слое зерна катализатора примет вид, изображенный на рис. 5.8. [c.227]

Элементы ФХС по своим функциональным свойствам делятся на три группы 1) элементарные преобразователи субстанции — элементы с сосредоточенными параметрами диссипаторы, накопители, преобразователи, передатчики 2) инфинитезимальные операторные элементы, отражающие эффекты распределенности субстанции в пространстве элементы конвективного, турбулентного и диффузионного переноса, субстанционального и локального накопления, чистой деформации и вращения, преобразования потока в его дивергенцию и т. п 3) элементы типа структур слияния — специальные функционально-логические узлы, отражающие характер совмещения потоков и движущих сил в локальной точке пространствами позволяющие объединять отдельные составляющие ФХС в связную топологическую структуру — так называемую диаграмму связи ФХС. [c.8]

Структуры слияния. Для того чтобы иметь возможность из одно- и двухсвязных элементов строить топологические сети произвольной сложности (т. е. получать связные диаграммы ФХС), необходимо ввести в рассмотрение так называемые типовые влияющие структуры (или узлы слияния субстанций). С физической точки зрения эти структуры позволяют отражать специфическую сторону ФХС — характер совмещенности в данной точке пространства явлений и процессов различной физико-химической природы гидромеханической, химической, диффузионной, электромагнитной и т. п. [c.47]

Соотношения (1.71) и (1.72) определяют элемент диффузионного псевдоэнергетического типа, использующийся при топологическом описании ФХС в терминах псевдоэнергетических переменных. При построении энергетических диаграмм связи эффект диффузии отражается диссипативным R-элементом (так называемым сопротивлением диффузии), характеризующим энергозатраты в системе на протекание необратимого процесса диффузии (см. с. 131). [c.77]

Для построения полной диаграммной сети диффузионной модели в псевдоэнергетических переменных необходимо учесть конвективный перенос субстанции. При наличии только конвективного переноса (в отсутствие продольного перемешивания) связная диаграмма для элементарной ячейки аппарата была построена выше (при рассмотрении псевдоэнергетической диаграммной сети поршневого потока) [c.114]

Очевидно, число таких диффузионных цепочек в полной диаграмме связи сопряженных явлений диффузии и химических нреврап],е-ний равно обш ему числу компонентов в системе. Полная связная диаграмма является результатом сопряжения диаграммных сетей вида (2,58) с помощью двухсвязных К-элементов, отражающих диссипацию химической энергии, и ТР-элементов, учитывающих стехиометрию реакций [3]. [c.132]

Приведем конкретный пример связной диаграммы процессов в полупроницаемой мембране для простейшего случая системы с компонентами А ж В, участвующими в реакции А В. Соответствующая диаграмма связи приведена на рис. 2.7, Если бы в реакции участвовало большее число компонентов, то каждому из них соответствовала бы своя (К—С)-цепочка диффузии, причем в каждой 1-й ячейке (К — С)-звено было бы связано через ТР-преобразователи сдвухсвязным диссипативным К-элементом химического превращения. По сути процесса в построенной диаграмме важно отразить тот факт, что молекулы-носители не проникают через границы мембраны, т. е. диаграммная сеть должна начинаться и заканчиваться К-элементами диффузионных сопротивлений, причем крайнее левое диффузионное сопротивление (на участке 1 ) и крайнее правое диффузионное сопротивление (па участке ) должны быть бесконечно велики (практически на несколько порядков выше, чем внутренние сопротивления). Для этого в связной диаграмме полное сопротивление диффузии /с-го компонента в г-й ячейке [c.133]

Диффузионная зона (со стороны газовой фазы). Скорость реакции настолько велика (мгновенная химическая реакция), что зона реакции совпадает с поверхностью контакта фаз. Поглощаемый компонент успевает лишь насытить пленку со стороны газовой фазы. В этих условиях мгновенная реакция лимитируется массоотдачей со стороны газа, даже если последний отличается большой растворимостью. Соответствующая диаграмма связи принимает вид [c.166]

Расчет нротицоточно многоступенчатой экстракции может быть осуществлен, как и для других диффузионных процессов, нрн помощи диаграммы у — X. Рассмотрим подобный метод расчета па примере трехступенчатой противоточной экстракции. [c.287]

Диаграммы указывают условия образования на поверхности электрода диффузионно-барьерных пленок, но не содержат данных об их защитных свойствах в присутствии специфических анионов, таких как ЗО или СГ. Они не содержат также сведений о возможности образования пленок нестехиометрического состава (некоторые из этих пленок существенно влияют на скорость коррозии — см. гл. 5, однако отчетливо показывают природу стехиоме-трических соединений, в которые при достижении равновесия могут превратиться любые менее устойчивые соединения. Учитывая вышеупомянутые ограничения, диаграммы весьма полезны для описания равновесных состояний системы металл—вода в кислых и щелочных средах как при наложении внешней поляризации, так и без нее. Диаграммы Пурбе для железа приведены и обсуждаются в приложении 3. [c.39]

Области диаграммы, в которых устойчиво существуют РегОз и Рез04, иногда называют областями пассивности, исходя из предположения, что на железе при этих значениях и pH образуются защитные оксидные пленки. Это справедливо только в той степени, в какой пассивность может быть обусловлена диффузионным барьером, создаваемым оксидным слоем (определение 2 в гл. 5). В реальных условиях в средах типа растворов Н2304 или N03 линия, отвечающая Фладе-потенциалам, выше которых наблюдается пассивность железа, параллельна линиям а и 6 и пересекает = 0,6 В при pH = 0. Это указывает, что пассивирующая пленка (определение 1 в гл. 5) видимо не представляет собой равновесный стехиометрический оксид железа, как это уже отмечалось в разд. 5.5 . [c.404]

Практическая реализация алгоритмов решения (9)-(15) позволила получить ряд новых результатов. Во-первых, установлено, что в адиабатическом реакторе может быть реализовано более чем три стационарных режима. Для этого необходимо организовать в реакторе (в слое катализатора) стационарные волны расхода реактантов или периодическое или непрерывное изменеше по оси реактора тепловых или диффузионных потоков. Бифуркационные диаграммы в координатах макрокинетические параметры -температура реакциошюй смеси показывают либо наличие трех или пяти изолированных [c.21]

Очевидно, что для правильного истолкования кинетики электрокристаллизации необходимо наряду с диффузионными затруднениями, замедленным разрядом и кристаллизацией учитывать адсорбционную поляризацию сильно влияющую на характер электродных реакций при электроосаждении металлов. Приведенная на рис. 119 диаграмма распределения ряда металлов, составленная Л. И. Антроповым в результате сопоставления рабочих потенциалов, сопровождающих катодное выделение металлов, с величинами равновесных потенциалов и точек нулевого заряда, указывает на большое значение потенциалов нулевых зарядов. Точка нулевого заряда не только характеризуег металл, но разграничивает области, отвечающие положительно [c.351]

Временные диаграммы напряжения и токов для рассматриваемого метода изображены схематически на рис. 151. На ячейку накладывается импульс поляризующего напряжения в виде ступенек (а). При этом через ячейку протекает ток, форма импульсов которого приведена на рис. 151, б. На графике видны характерные выбросы емкостного и диффузионного токов, соответствующие моменту окачка поляризующего напряжения. Измерение тока производится периодически в конце каждой ступени, когда емкостный ток практически отсутствует. Из получающихся при этом импульсов преобразователь формирует напряжение, имеющее вид дифференциальной кривой (рис. 151, в). [c.217]

Существуют два основных пути использования сетей на практике. В первом случае мы имеем в наличии метрику и, исходя из нее, определяем сеть (разд. 3). Однако более интересная проблема возникает, когда метрика не задана и характеристики многообразия должны быть выведены из свойств связности процесса (ППК и ВПК). Пример с евклидовой геометрией может быть взят из анализа таких диаграмм линейного перехода между состояниями, которые используются для анализа сопряженных реакций, изменения молекулярной конформации, диффузии и диффузионных видов транспорта при этом исходят из состояний, возможные двунаправленные переходы между которыми определены как константы скорости прямой и обратной реакций [13]. Если числа заполнения состояний пит заданы равными и ТУ,,, и скорости прямой и обратной реакций равны соответственно и к , то скорость увеличения (или уменьщения ) определяется соотнощением [c.440]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология