Диффузия веществ

Рис. 1-78. Зависимость селективности реакции от величины р = / 1 при разных значениях V = константы скорости реакций ( = к /1г у, DJ Од - коэффициенты диффузии веществ А и В в аУ степень превращения —начальная концентрация вещества А В —выход вещества В как функция величины А,.

Существуют следующие мембранные методы микрофильтра-цня — процесс разделения коллоидных растворов и взвесей под действием давления ультрафильтрация — разделение жидких смесей под действием давления обратный осмос — разделение жидких растворов путем проникновения через полупроницаемую мембрану растворителя под действием приложенного к раствору давления, превышающего его осмотическое давление диализ — разделение в результате различия скоростей диффузии веществ через мембрану, проходящее при наличии градиента концентрации электродиализ — процесс прохождения ионов растворенного вещества через мембрану под действием электрического ноля. [c.106]

Диффузия вещества А внутрь частицы сквозь поры. Если диаметр пор велик по сравнению со средней длиной свободного пробега молекул, это будет молекулярная диффузия, а если диаметр пор мал — кнудсеновская диффузия. В последнем случае молекула сталкивается со стенками поры чаще, чем с другими молекулами при каждом столкновении со стенкой она мгновенно адсорбируется (без реакции) и вновь десорбируется под случайным углом. [c.122]

Если коэффициенты люлекулярной диффузии неизвестны, приближенные их значения можно найти с помощью методов, которые рассматриваются в литературе, приведенной в библиографии (см. стр. 147). Коэффициент молекулярной диффузии в газах пропорционален причем коэффициент пропорциональности является медленно возрастающей функцией температуры. Мы не будем здесь углубляться в теорию многокомпонентной диффузии. Примем коэффициент диффузии вещества в смеси равным В.. Хорошее приближение величины В можно получить по формуле, связывающей В с коэффициентами диффузии В. для каждой пары веществ А., А г. [c.131]

Диффузия вещества А из ядра потока через пограничный слой к внешней поверхности частицы катализатора. [c.122]

Диффузия вещества В сквозь поры к внешней поверхности частицы. [c.122]

Диффузия вещества В через пограничный слой в ядро потока. [c.123]

О у —коэффициент молекулярной диффузии вещества А -. [c.145]

Da—коэффициент диффузии вещества А. [c.197]

В (11.25) Са представляет суммарную диффузию вещества за счет молекулярной и конвективной диффузии в текучей среде, движущейся в направлении, перпендикулярном к диффузионному переносу массы. [c.71]

Da — коэффициент диффузии вещества-индикатора в порах R — радиус сферы е — доля свободного объема в насадке. [c.60]

Питательные вещества поступают в бактериальную клетку через всю ее поверхность. Они должны быть растворимы в воде, только при этом создаются условия для диффузии вещества в цитоплазму клетки. Часть органических веществ, которые совсем не растворяются в воде или дают коллоидные растворы, переводятся ферментами бактериальной клетки в водорастворимое состояние после их гидролиза до более простых и растворимых в воде соединений. [c.99]

Db—коэффициент диффузии вещества В. [c.197]

Так, поток диффузии вещества линейно связан с термическим градиентом dT/dx и другими (а не только с градиентом концентрации d /dx) [c.113]

Прямые коэффициенты п и 22 связаны в данном случае с коэффициентом диффузии вещества в мембране и константой реакции (сорбции) их выражения неоднозначны и определяются выбором потоков и сил [5] [c.17]

Гроссмана 15%. Результаты, получаемые по методу Барона, более точны, это объясняется учетом поперечной диффузии вещества. [c.172]

Когда химическая реакция сопровождается продольной диффузией вещества, ее изменение влияет на градиент концентрации. Считая, что первый член уравнения (111,2) мал по сравнению с остальными, получаем [c.225]

Ионный обмен — это процесс, в котором твердый ионит реагирует с раствором электролита, обмениваясь с ним ионами. Такой обмен происходит в природе, в живом организме ионообменные процессы имеют важное значение и в технике, где иониты применяют для очистки растворов, для улавливания ценных металлов, для разделения различных веществ. Иониты используют в аналитической, биологической и препаративной химии они являются катализаторами многих органических реакций. Возможность ионитов влиять на органические реакции обусловлена наличием в них подвижных ионов или ОН", поэтому иониты могут быть использованы вместо растворенных электролитов в жидкофазных реакциях кислотно-основного катализа. Существенное отличие катализа ионитами от истинного гомогенного катализа в свободном растворе состоит в том, что реакция происходит в ионите и, таким образом, связана с диффузией веществ в ионит и продуктов реакции — из ионита. Кроме того, на реакцию может влиять каркас ионита и ионогенные группы, закрепленные в нем [c.142]

Соотношения размеров поры и молекул, участвующих в каталитическом процессе (исходных веществ и в том числе нейтральных примесей и каталитических ядов, промежуточных комплексов и продуктов реакций), определяют структурную возможность осуществления данного набора каталитических реакций в порах данного размера. Перекрывание электрических полей противоположных стенок норы или изменение строения электрического поля катализатора вследствие искривления его поверхности в микропорах может существенно повлиять на величину адсорбции и энергию активации каталитических реакций. Изменение расположения и взаимного влияния активных центров на сильно искривленной поверхности катализатора изменяет его активность, селективность и стойкость к отравлению, вызывает новые побочные реакции. При этом тонкие поры, сопоставимые с размерами молекул реагирующих веществ, инертных примесей или продуктов реакций, могут уже в самом начале процесса оказаться полностью исключенными из участия в нем в результате геометрического несоответствия размеров молекул и пор. Это происходит в результате чрезвычайно сильной адсорбции веществ, которые, прочно фиксируясь в порах катализатора, будут экранировать их, играя роль порового яда . В таких случаях целесообразно говорить об эффективной микропористости катализатора. Для пор надмолекулярных размеров возможно также интенсивное взаимодействие электронных полей молекул и стенок пор, изменяющее скорости диффузии веществ в порах [53]. [c.140]

Часто приходится принимать во внимание неоднородное распределение реагентов в пространстве и, следовательно, одновременную диффузию вещества от одной точки к другой внутри системы. Это может привести к тому, что колебания концентраций [c.281]

Определение ориентации и формы пор по скорости диффузии через мембрану. Метод основан на наблюдении скоростей диализа и на предположении, что в мембране происходит свободная диффузия. Два раствора с различными концентрациями одного и того же вещества разделяют полупроницаемой мембраной, поры которой пропитаны растворителем, причем диаметр пор значительно превосходит диаметр частиц диффундирующего вещества. Под влиянием градиента концентрации, так же как и в свободном растворе, происходит диффузия вещества в сторону менее концентрированного раствора и диффузия воды в обратном направлении. При этом коэффициент диализа Рд может быть определен из выражения [111] [c.106]

Рассмотрим вначале наиболее простой вариант колонного прямоточного реактора с суспендированным катализатором, хотя и не часто, но применяемый в промышленности. Концентрация твердого мелкодисперсного катализатора в этом случае обычно не превышает 2—3 масс.%. Тогда, как показано в работе [5], катализатор не влияет на величину поверхности фазового раздела, следовательно, не должен влиять на размеры и форму газовых пузырей. Далее, поскольку, как указывалось в гл. 3, внешнедиффузионное сопротивление для мелкодисперсных частиц мало и соответственно малы характеристические времена диффузии веществ к их внешней поверхности, при грубых расчетах можно принять [c.186]

Толщина каждого слоя зависит от разности химических потенциалов на его межфазовых границах, диффузионной проводимости и времени окисления металла, но относительная толщина когерентных (находящихся в связи) слоев, диффузия вещества через которые происходит вследствие ионной диффузии, не зависит от времени, т. е. hi Л2 /13 и т. д. = [c.69]

В дальнейшем было показано, что коэффициент к пропорционален коэффициенту диффузии вещества в жидкости кц, так что уравнение (403) для [c.205]

Совокупность обоих этих процессов называют конвективной диффузией вещества в жидкости. [c.208]

Примем в дальнейшем, что диффузия веществ А VI В установившаяся, направления противоположные, количества одинаковые [c.41]

При 1 наиболее медленной стадией процесса является химическая реакция при этом диффузия в порах протекает достаточно быстро, глубина проникновения реагента в поры катализатора велика и его концентрация должна быть практически постоянной по всему объему зерна. При > 1 скорость процесса должна лимитироваться скоростью диффузии вещества в порах проникнув в поры, исходное вещество быстро вступает в химическую реакцию и его концентрация спадает практически до нуля в тонком слое близ внешней поверхности частицы. [c.107]

Для каждого процесса может быть подобрана некоторая оптимальная пористая структура зерен катализатора, определяемая соотношением скоростей химических превращений и диффузий веществ, участвующих в данном процессе. Для реакций с участием веществ малого молекулярного веса, ведущих в условиях реакции к стабильным целевым продуктам, целесообразно применять катализаторы с большой удельной поверхностью и, следовательно, с сильно развитой системой пор малого диаметра. Повышение молекулярного веса реагентов или продуктов реакции приводит к понижению скорости их диффузии, вследствие чего для проведения быстрых реакций требуются более широкопористые катализаторы, поверхность которых обычно невелика. [c.175]

Полагаем, что рост кристалла лимитируется диффузией вещества к его поверхности. [c.149]

Таким образом, скорость массопередачи определяется как функция коэффициентов диффузии вещества в обеих фазах, а также постоянными скорости адсорбции и десорбции распределяемого вещества на поверхности раздела фаз. [c.245]

Возможны три предельных случая протекания процесса скорость реакции превышает скорость диффузии вещества в частице [c.157]

Перенос вещества к частице в движущейся несущей фазе обусловлен двумя совершенно различными механизмами. Во-первых, при наличии разности концентраций в несущей фазе возникает молекулярная диффузия во-вторых, частицы вещества, растворенного в несущей фазе, увлекаются последней в процессе ее движения и переносятся вместе с ней. Совокупность обоих процессов именуется конвективной диффузией вещества в несущей фазе. Уравнение конвективной диффузии имеет вид [22] [c.251]

К к кнудсеновекий коэффициент диффузии (вещества 8 -0/8—эффективный коэффициент диффузии внутри пористой частпцы (для вещества -4 ). [c.145]

Дальнейшее развитие идеи Буссенеска связано с работой Хигби [57], которая сыграла большую роль в развитии теории межфазного обмена. Хигби рассматривал молекулярную диффузию вещества, направленную перпендикулярно к слою жидкости, обтекающую каплю. Задача сводится к решению уравнения диффузии [c.207]

Турбулизация межфазной границы может быть обусловлена- также возникающими при тепло- или массопередаче локальными изменениями поверхностного натяжения. Учет влияния концентрационных и температурных изменений поверхностного натяжения на гидродинамику вблизи межфазной границы представляет собой весьма сложную и в настоян1ее время еще не решенную задачу (необходимо исследовать устойчивость решения уравнения Навье — Стокса по отношению к малым возмущениям — локальным изменениям скорости). Пока сделаны лишь первые попытки решения этой задачи [72, 73]. В частности, показано [72], что возможность возникновения неустойчивости существенно зависит от знака гиббсовой адсорбции растворенного вещества в состоянии термодинамического равновесия, а также от соотношения между кинематическими вязкостями соприкасающихся фаз и коэффициентами диффузии веществ, которыми обмениваются эти фазы. Объяснено явление стационарной ячеистой картины конвективного движения, вызванного локальными градиентами поверхностного натяжения [73].. Дальнейшие исследования в этой области наталкиваются на серьезные математические трудности. [c.183]

Высота N, Рис. VIII.4. Диффузия вещества в одном измерении. [c.166]

Рис. VIII.Г). Диффузия вещества в газах в одном измерении.

Метод приготовления корундового носителя сводится к следующему мелко измельченный и предварительно прокаленный глинозем (температура прокаливания порядка 1400° С) формуют в гранулы нужного размера и прокаливают при более высокой температуре (1500° С и выше). Механизм спекания первоначальных частичек связан с диффузией вещества в точках касания зерен. Рекомендуемые добавки (Т102, MgO), очевидно, способствуют образованию дефектов в решетке окиси алюминия и тем самым понижают температуру спекания. Поверхность корундового носителя колеблется от десятых до нескольких квадратных метров на 1 г, а пористость — примерно от 5 до 40% в зависимости от условий приготовления. [c.187]

Согласно положениям Периста при растворепии твердых тел в жидкостях на границе основной массы жидкости и твердого тела существует насыщенный раствор данного вещества в жидкости. Скорость растворения твердого вещества определяется скоростью диффузии вещества из насыщенного раствора в основную массу жидкости. [c.236]

Диффузионная модель с застойными зонами. Иногда существенный вклад в неравномерность распределения элементов потока по времени пребывания в аппарате вносят застойные объемы жидкости в системе, а также такие явления, как адсорбция и десорбция вещества на поверхности элементов насадки, диффузия вещества в пленки, карманы, поры твердых частиц системы и т. д. При этом погрешности описания ситемы с помощью однопараметрической диффузионной модели резко возрастают. Для учета перечисленных явлений объем потока в аппарате V [c.220]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология