Диффузия, измерение

Обычно процесс должен приближенно описываться уравнением конвективной диффузии (73-2) с некоторым эффективным коэффициентом диффузии, который мы хотим вычислить. Этот коэффициент будет называться интегральным коэффициентом диффузии, поскольку он отражает некоторые средние свойства диффузионного слоя, расположенного вблизи электрода. Утверждение состоит в том, что этот коэффициент диффузии должен измеряться в системе с аналогичными гидродинамическими условиями. Например, интегральный коэффициент диффузии, измеренный на вращающемся дисковом электроде (разд. 103), должен использоваться при массопереносе в кольцевом зазоре или в трубе (разд. 105). Этот интегральный коэффициент диффузии отличается от интегрального коэффициента диффузии, измеренного методом ячейки с диафрагмой [8 . Аналогично интегральный коэффициент диффузии, измеренный в переходном режиме массопереноса к электроду, находящемуся на краю [c.303]

Обсуждаемые кинетические выражения были выведены для условий, при которых скорость реакции не лимитируется диффузией. Измерения скорости, проведенные на катализаторе с различными размерами гранул, показали, что диффузия оказывает заметное влияние, особенно при высоких температурах. Это иллюстрируется данными табл. 26, где сравниваются скорости реакции для различных размеров катализатора. Измерения были сделаны в дифференциальном реакторе при 500° С и 100 ат с использованием исходной газовой смеси Из N2 = 3 1, содержащей 4% МНз. [c.169]

При концентрациях выше 0,6% коэффициенты диффузии, измеренные обоими методами в пределах ошибок измерений, удовлетворительно совпадают между собой. По-видимому, коэффициенты диффузии ОП-10 при концентрациях ниже 0,6%, определенные методом смещения шкал, несколько завышены. При низких концентрациях вначале коэффициент диффузии растет с увеличением концентрации ПАВ, а затем начинает снижаться. Перегиб кривой зависимости коэффициента диффузии от концентрации соответствует примерно ККМ. [c.78]

Интенсивные исследования физических аспектов метода разделительного сопла продолжаются в Карлсруэ. Эти исследования относятся к теоретическому изучению вопросов газодинамики и диффузии, измерениям потоков в увеличенных моделях разделительного сопла и экспериментам по разделению UFe в лабо- [c.251]

Вращательной диффузии Измерения вязкости Двойного лучепреломления Трансляционной диффузии Вращательной диффузии Измерения вязкости Двойного лучепреломления Трансляционной диффузии Определения эффекта Керра Вращательной диффузии Измерения вязкости Трансляционной диффузии Измерения вязкости Двойного лучепреломления Трансляционной диффузия Измерения вязкости Двойного лучепреломления Трансляционной диффузии [c.137]

Таким образом, обычно используют растворы с постоянными характеристиками, в качестве которых выбирают наилучшие из известных средних характеристик. К счастью, имеются основания полагать, что интегральный коэффициент диффузии, измеренный, например, с помощью вращающегося дискового электрода в режиме предельного тока, применим также в случае другой геометрии, даже если в диффузионном слое происходит миграция [65] и характеристики переноса изменяются с составом раствора внутри диффузионного слоя [31]. Аналогично полярографические интегральные коэффициенты диффузии, полученные на растущей ртутной капле, должны быть такими же, как и измеренные в режиме предельного тока на электроде, находящемся в капилляре, где отсутствует перемешивание. Этот вопрос обсуждался в разд. 92. [c.367]

Это уравнение формально является правильным, но пользоваться им на практике трудно, так как коэффициенты активности для узких пределов концентрации обычно неизвестны. Следовательно, коэффициенты диффузии, измеренные в экспериментах, подобных опытам Томаса (или аналогичным экспериментам, в которых излишек металла диффундирует в кристалле окиси), являются неопределенными средними величинами. Эти величины трудно сопоставлять с параболическими скоростями или величинам D для индикаторных количеств. [c.35]

В химических исследованиях метод меченых атомов применяется для изучения строения молекул, механизма и кинетики химических реакций, процессов адсорбции, хроматографии, электролиза и электрофореза, определения констант равновесия и распределения, энергии активации процессов, растворимости малорастворимых веществ, скорости испарения и диффузии, измерения поверхности веществ, размера частиц, давления пара, количественного анализа и т. п. [c.503]

Для анализа данных по массопередаче и гидродинамике экстракционных колонн требуется знание ряда физико-химических констант. В частности, в известные формулы для нагрузок захлебывания [1, 2] входят значения вязкости, удельного веса и поверхностного натяжения в теоретические формулы для коэффициентов массо-передачи [3], кроме того,— и коэффициент диффузии. Измерение этих физико-химических величин и являлось задачей настоящей работы. [c.199]

В табл. 3 приведены данные по исследованию влияния нагрузки по сплошной фазе (вода) на величину коэффициента турбулентной диффузии. Измерения проводились при непрерывной подаче метящего вещества. [c.158]

В опытах Викке [6] коэффициенты диффузии углекислого газа в исследованных образцах активного угля, найденные по методу стационарной диффузии, оказались в 1,5 раза больше, чем в нестационарных условиях. Баррер и Барри [12] также обнаружили заметную разницу в коэффициентах диффузии, измеренных при нестационарном и стационарном потоке газа в пористом стекле. Таким образом, при выборе метода определения коэффициента диффузии помимо прочих обстоятельств должны учитываться условия работы сорбента и характер его пористости. [c.103]

Более точные результаты можно получить, измеряя Г при различных углах рассеяния и определяя по наклону прямой графика Г=/(51п 0/2), как это иллюстрирует рис. 4. Получаемые данные хорошо согласуются с коэффициентами диффузии, измеренными с помощью традиционных методов [5]. Далее, по формуле Эйнштейна — Стокса [c.54]

Температурный коэффициент диффузии вычисляется из коэффициентов диффузии, измеренных при двух температурах [c.51]

Средневесовой молекулярный вес находят с помощью методов светорассеяния и диффузии. Измерением вязкости разбавленных растворов полимеров получают так называемый средневязкостный молекулярный вес, который при определенных условиях совпадает со средневесовым. И, наконец, исследованием седиментационного равновесия в ультрацентрифуге определяют средневзвешенный молекулярный вес, для вычисления которого используют следующее выражение [c.280]

Лишь отдельные исследования были выполнены в области концентрированных растворов [192, 193] и в крайних областях составов, близких к чистому полимеру [194, 195. Коэффициенты взаимодиффузии в этих областях составов при увеличении молекулярной массы полимера либо оставались неизменными, как, например, в системах НК (3-10 предельному значению при некотором Мг, кр, как это наблюдалось лишь в одной работе [193] в системе ПВХ—(1-10 -< < AI2<1-105) —ДОФ, Мг,кр для которой равен 4-10 . Исключение составила система ПС (2,5-10 <Л12< 3,0-10 )—цикло-гексанол [192], для которой бинарный коэффициент диффузии, измеренный при 0,6<ф1<0,9, возрастал по мере увеличения ММ полимера и достигал предельного значения при М2, кр = 5-Ю . Часть этих результатов приведена на рис. 4.1. [c.109]

Новые исследования по фронтальной газовой хроматографии с учетом скорости потока во время сорбции. IV. Характеристика хроматографических колонок на основе констант скорости переноса и коэффициентов диффузии, измеренных методом фронтальной хроматографии. [c.34]

При внутренней диффузии двух компонентов (обозначим их 1 и 2) суммарный перенос через данную плоскость, фиксированную в пространстве, часто бывает обусловлен не только диффузионными потоками 1 и 2 самими по себе, но и усложнен встреченным потоком масс компонентов. Значение коэффициента взаимной диффузии, измеренного для такой системы, зависит от граничных условий, интервала исследованных концентраций, температуры и других параметров опыта. [c.237]

Предлагаемый метод позволяет получить разумные значения коэффициентов диффузии внутри таблетки, констант скорости адсорбции и равновесных адсорбционных коэффициентов. Внутренняя диффузия является лимитирующей стадией переноса вещества независимо от размеров таблеток, а для частиц наибольшего размера (радиус равен 0,5 мм) этот этап полностью определяет весь процесс. В случае пропана при 50 С за счет поверхностной диффузии переносится 73% от общего количества вещества, поступающего внутрь таблетки. Поверхностные коэффициенты диффузии, измеренные таким способом, относятся к случаям очень малых покрытий поверхности (10-2% монослоя). [c.116]

Были сопоставлены эффективные коэффициенты диффузии, измеренные методами с химической реакцией, контрдиффузии, нестационарным и хроматографическим [78]. Условия проведения экспериментов и описания установок приведены в [70, 78, 79]. Поскольку О ф измерен при неодинаковых температурах и для различных газовых смесей, эф сравнивали по коэффициенту проницаемости П. Эффективные коэффициенты проницаемости катализаторов, измеренных различными методами, приведены в табл. 2.3. [c.41]

В работах [80, 81] получены различные значения эффективных коэффициентов диффузии, измеренные методами химической реакции и контрдиффузии. В противоположность этому в работах [82, 83] О ф, определенные различными методами, имеют близкие значения. [c.41]

Скорость в уравнении (3) —это средняя скорость (/Мо). Однако коэффициент диффз зии в этом уравнении является средним коэффициентом. Коэффициенты диффузии в газах обратно пропорциональны давлению. Это соотношение очень хорошо соблюдается во всем диапазоне давлений, обычных для газовой хроматографии. Можно показать, что в уравнении (3) должен использоваться коэффициент диффузии, измеренный при среднем давлении. Так как массовая скорость газа-носителя через колонку постоянна, произведение среднего давления и скорости равно произведению давления иа выходе из колонки и скорости газа-носителя. Следовательно, [c.121]

Тушение флуоресценции антрацена процессы., лимитируемые диффузией. Измерения тушения флуоресценции в растворе интересны в связи с теорией процессов, лимитируемых диффузией, так как при их использовании можно определить большие константы скорости в растворителях с различной вязкостью и в широком температурном интервале. Для бимолекулярных реакций между незаряженными молекулами, происходящих нри каждом столкновении, приблизительная величина вычисленной константы скорости равна (8ДГ/ЗОООт]) л-молъ -сек , где т] — вязкость. Это выражение предсказывает 1) обратную зависимость скорости от вязкости 2) значение константы скорости порядка 10 л-молъ сек нри 25° в воде (т] = 0,01 пуаз) и в органических растворителях, имеющих сравнимую вязкость 3) зависимость от температуры определяется температурной зависимостью Т 1ц, что дает эффективную энергию активации в несколько килокалорий на моль. Было изучено тушение флуоресценции антрацена и его замещенных кислородом в различных органических растворителях при температурах от —50 до Н-20° при таких концентрациях, когда димеризация незначительна [17, 30, 311. Константы скорости в бензоле, ацетоне, хлороформе и т. д. лежат в интервале 2-10 —8-10 л-молъ -сек- . Эти значения с точностью до 50% согласуются со значениями, рассчитанными из простой теории диффузии нри условии, что в качестве коэффициента диффузии кислорода берут неносредственно наблюдаемую величину [5], а не значение, получаемое из уравнения Стокса — Эйнштейна, которое используется в приближенной теории (Л Г/бят г). (Для тушения двуокисью серы получены сравнимые значения, для тушения четыреххлористым углеродом и бром-бензолом они примерно в 100 раз меньше.) Растворы в различных парафиновых фракциях с вязкостью 0,03—1,9 пуаз обнаруживают зависимость от вязкости [30]. Температурные коэффициенты малы но сравнению с температурными коэффициентами боль- [c.162]

Второй областью практического применения метода ЯМРуявляетсяГизуче-ние самой межкристаллитной диффузии. Вторичная пористая структура оказывает существенное влияние на коэффициенты диффузии, измеренные методом ЯМР. На рис. 1 видно влияние прессования кристаллов на межкристаллит-ную диффузию -бутана в цеолите NaX. Кривая 7 соответствует самодиффузии в слое кристаллов, кривая 2 — в прессованном цеолите. Наблюдаемое уменьшение величин D в процессе прессования можно объяснить разрушением кластерной структуры цеолитного слоя. [c.113]

Переход обычной диффузии в трассерную. Условия диффузии в данной системе могут измениться, если существенно изменилось концентрационное соотношение компонентов. Милз [163] детально исследовал самодиффузию ионов Вг в растворах МдВгз в качестве примера подобного явления. Коэффициенты диффузии, измеренные по интенсивности радиоактивного излучения ионов Вг и вычисленные по закону Фика, [c.291]

Следует отметить, что коэффициенты диффузии белков обычно пересчитываются к стандратным условиям , причем стандрат-ным растворителем служит чистая вода при 20° С. Величины Д , приведенные к таким условиям, являются величинами, которые должны были бы иметь растворы белков в чистой воде при 20° С, если бы молекулярные параметры М, ///д и б, оставались постоянными независимо от растворителя. Если бы это было так, то для представляющего коэффициент диффузии, измеренный при температуре Т в растворителе (например, раствор соли) [c.412]

Ориентация полимерных цепей, происходящая в процессе пластической деформации кристаллического полимера, может существенно изменить коэффициент диффузии низкомолекулярных веществ, при этом оказывается, что коэффициенты диффузии, измеренные в направлении перпендикулярном оси ориентации, больше, чем вдоль оси [67, 77]. При малых степенях ориентации наблюдается некоторое увеличение коэффициентов диффузии, сменяющееся затем значительным уменьшением по мере ориентации полимера. Подобная картина наблюдалась при изучении диффузии СО2 и фенольного антиоксиданта Irganox 1076 в полиэтилене и воды в полиамиде [67, 77]. [c.43]

Влйяние температуры. Коэфициент диффузии, измеренный при определенной температуре, может быть вы- [c.325]

Рассмотрим, как отсутствие беспорядка в распределении /Вакансий влияет на соотношение между коэффициентами диффузии, измеренными различными методами. Коэффициент диффузии 1 ож-но определить, измеряя частоту перескоков атомов методами внутреннего трения, ЯМР или нейтронной спектроскопии [3i 58]. Кроме того, можно использовать методы, основанные на измерении потока вещества в концентрационном поле. В последне 11 случае имеет место взаимная диффузия обоих компонентов, /протекающая с различной скоростью и сопровождаемая смеф,ением первоначальной поверхности между составляющими диффузионной пары (эффект Киркендаля [58]i). [c.112]

Для теоретического рассмотрения вопросов, связанных с проблемой переноса низкомолекулярных веществ в блок-сопо-лимерах, рассмотрилм некоторые результаты, которые следуют из применения соотношений теории свободного объема к таким системам. Чтобы получить информацию о доле свободного объема полимерной гетерогенной матрицы, ответственной за перенос молекул газов, растворителей, пластификаторов, воспользуемся уравнениями (5.18) и (4.37). Обработка контрационных зависимостей коэффициентов диффузии в растворах блок-сополимеров (рис. 5.32) показывает, что в соответствии с (5.18) экспериментальные точки в координатах [lg( >/D(o))]I —1/ф1 образуют прямые линии, угол наклона которых и отрезок, отсекаемый на оси ординат, закономерно уменьшаются, например, по мере увеличения содержания ПС блоков в СБС. Рассчитанные по этим величинам /(0) доли свободного объема полимерной матрицы для всех блок-сополимеров в первом приближении линейно уменьшается с увеличгнием фпс- При этом конкретный вид зависимости /(0) от фпс н величина определяются типом измеренного коэффициента диффузии, иными словами, участием дисперсной фазы в процессе переноса и сорбции. Так, в случае макроскопического коэффициента диффузии (измеренного в системе СБС — гексан), для которого блоки ПС по определению непроницаемы, /(0) изменяется пропорционально объемной доле блоков ПБ [c.204]

Сопоставление концентрационных зависимостей Оу для ряда систем полимер — вода (рис. 6.10) показывает, что уменьшение Оу обычно происходит в той области составов растворов, в которой наблюдается кластерообразование. Для полимерных мембран, находящихся при проведении экспериментов в этой области р1рз, коэффициенты диффузии, измеренные по кинетике сорбции О3=Оэфф), отличаются от Ор, полученных на стационарной стадии проницаемости, при этом, как правило,/)эфф< <0р. Для объяснения этого эффекта в [5, 133, 331] было высказано предположение, что сорбированные гидрофобным полимером молекулы воды, находящиеся в свободном и кластерном состояниях, обладают различной трансляционной подвижностью. В кластерах молекулы воды иммобилизированы, а подвижность кластера как индивидуальной ассоциативной структурной единицы достаточно мала. Поэтому (НгО)кл не участвуют в процессах массопереноса и изменения сегментальной подвижности макромолекул, хотя подвижность молекул внутри кластера сохраняется. Прямым доказательством этого предположения могут служить данные ЯМР [319], согласно ко- [c.233]

В этих работах эффективный коэффициент диффузии определялся в отсутствие химической реакции, т. е. проводился чисто диффузионный эксперимент. Естественным продолжением этих работ и применением их результатов должно быть использование измеренных коэффициентов диффузии для предсказания наблюдаемой скорости реакции на пористом зерне катализатора. Однако, как показано в работах М. Г. Слинько (препринт № 2), для макронеоднородных капилляров и Н. Вакао (препринт № 9) для системы разных параллельных капилляров значения эффективных коэффициентов диффузии,, измеренных в присутствии и в отсутствие химической реакции, могут различаться. Есть еще по крайней мере две причины этого различия. [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология