Генри процесса

Зависимость (9-24, б) очень важна для расчета химических процессов. Пз нее следует, что концентрацип определенного компонента в двух соприкасающихся фазах даже при равновесии не бывают одинаковыми, а только сближаются и в некоторых пределах (см. ниже) пропорциональны (т. е. концентрация в одной фазе пропорциональна концентрации в другой фазе). Это делает возможными различные процессы разделения, а также часто используется в химической промышленности для создания условий переноса компонентов между отдельными фазами. Зависимость (9-24, б) была экспериментально установлена Раулем и Генри в начале XIX века. Теоретические ее обоснования разработаны значительно позже в ходе развития физической химии. [c.134]

Кинетику превращений в системе жидкость (газ) — жидкость рассмотрим на примере абсорбции газа жидкостью с одновременной химической реакцией, считая, что реакция проходит только в жидкой фазе. До сих пор для количественного описания таких превращений широко используется пленочная теория Льюиса и Уитмена. Согласно этой теории, по обе стороны межфазной поверхности газ —жидкость существуют ламинарные пограничные пленки. Несмотря на то, что пленочная теория гидродинамически обоснована только для газа, она проста и удобна в применении. Предполагается, что вне пределов пограничных плепок изменения концентраций реагентов в направлении, перпендикулярном к межфазной поверхности, отсутствуют, а на поверхности контакта фаз между концентрациями абсорбируемого компонента в жидкости и в газе устанавливается динамическое равновесие. В состоянии такого равновесия зависимость между парциальным давлением газообразного компонента и его концентрацией в жидкой фазе выражается законом Генри. Принятая модель процесса используется при изотермических условиях его проведения. [c.250]

Вычислим фиктивную движущую силу процесса массопередачи. Система воздух—озон—уксусная кислота подчиняется закону Генри (5.77). [c.311]

В уравнении ( 11.125) не учитывается внутридиффузионное торможение процесса. Обычно это оправдано, так как размеры частиц в кипящем слое всегда малы. Принято также, что адсорбция на поверхности частиц подчиняется закону Генри с коэффициентом Г. [c.312]

Равновесная зависимость, лежащая в основе процесса, определяется термодинамическими свойствами системы, составом, давлением и температурой фаз, устанавливается при длительном взаимодействии фаз, в идеальных случаях подчиняется закону Генри [c.87]

Вопрос о механизме переноса газового потока через мембрану до сих пор является дискуссионным, и существующие подходы к моделированию процесса основываются на явлениях растворимости и диффузии. По существу, математическое описание явлений переноса основывается на уравнениях диффузии (закон Фика) и растворимости (закон Генри). Закон Фика позволяет определить [c.86]

Генри для процессов, в которых не может быть непосредственно измерена разность ДРг-ж—Д г- Фактор гидродинамического состояния двухфазной системы может быть определен независимо, причем из анализа гидродинамики двухфазного потока следует, что фактор / будет функцией безразмерного комплекса [см. уравнение (11,188)], выражающего связь между основными величинами в следующих степенях [c.249]

Когда жидкость течет через плотный слой твердых частиц, с изменением линейной скорости в любой точке потока возникает перемешивание в направлении потока. Если слой частиц мал, этот процесс можно описать, введя коэффициент продольного перемешивания, хотя на самом деле обратного перемешивания в рассматриваемом случае не происходит. Мак-Генри и Вильгельм , измеряя частоту отклика на входной сигнал для газового потока через слой сферических частичек, установили, что Ре, = < у > изменяется от 1,6 до 2,3 при 20 < Ке << 400. В соответствии с уравнением (111,24) это значит, что [c.110]

Зависимость растворимости газов в жидкостях от давления. Если газ химически не взаимодействует с растворителем, то зависимость растворимости газа в жидкости от давления выражается законом Генри. Для идеальных растворов закон Генри может быть выражен уравнением (128.7). Закон Генри справедлив только тогда, когда растворение газа в жидкости не связано с процессами диссоциации или ассоциации молекул растворяемого газа. Расчет растворимостей газов по уравнению (128.7) при высоких давлениях приводит к ошибкам, если не учитывать зависимость коэффициента Генри от давления. Характер изменения растворимости некоторых газов от давления в воде при 298 К показан на рис. 126. С изменением давления газа растворимость различных газов меняется неодинаково и подчинение закону Генри (128.7) наблюдается лишь в области невысоких давлений. Различие в растворимости газовых смесей и чистых газов в жидкости определяется взаимным влиянием отдельных газов друг на друга в газовой фазе и взаимным влиянием растворенных газов в жидкой фазе. При низких давлениях, когда взаимное влияние отдельных газов невелико, закон Генри справедлив для каждого газа, входящего в газовую смесь, в отдельности. [c.383]

Указанные коэффициенты, приводимые обычно в литературе, относятся к чистым процессам массопередачи при отсутствии химической реакции и, следовательно, отражают перенос вещества только через пленку газа или жидкости. Связь между величинами и Сд для систем газ—жидкость выражается коэффициентом распределения, или при равновесных условиях константой Генри [c.372]

Для процессов абсорбции и десорбции равновесие между газами и их растворами в жидкости выражается законом Генри [c.154]

Потери водорода от растворения в гидрогенизате могут быть рассчитаны по закону Генри. Объем растворяющегося водорода зависит от оперативных условий процесса, т. е. от давления и температуры, а также от концентрации водорода в циркуляционном газе и количества жидкой фазы (гидрогенизата). Его определяют по формуле [c.166]

На эффективность разделения компонентов в хроматографическом процессе влияет очень много факторов. Сорбент (твердый или жидкий) должен обладать определенной селективностью. Элюент должен быть инертным по отношению к компонентам и сорбенту, обладать малой вязкостью, обеспечивать высокую чувствительность детектора. При хроматографировании растворов часто применяют комплексообразующие вещества, которые способствуют разделению компонентов (разное вымывание компонентов с сорбента — изменяются константы Генри). Уменьшение скорости элюирования приближает процесс к равновесному и улучшает разделение компонентов. Если с увеличением длины колонки растет степень разделения, то увеличение ее диаметра приводит, как правило, к ухудшению разделения вследствие конвекционного перемешивания разделяемой смеси. [c.182]

Ото уравнение служит основой теплового баланса ректификационной системы. Помимо указанных фундаментальных законов, одним из важнейших условий, описывающих процесс, является условие физического равновесия, которое согласно закону Генри [c.13]

Процесс абсорбции идет до состояния равновесия, характеризуемого равновесным распределением растворимого газа между инертным газом (носителем) и жидкостью и выражаемого законом Генри. Константу фазового равновесия т выражают в зависимости от принятых единиц концентрации. Если рР (в мм рт. ст.) — равновесная концентрация газа, выраженная через парциальное давление, а лс (в кмоль на 1 кмоль смеси) — [c.337]

Влияние давления на процесс абсорбции определяется законом Генри. Согласно этому закону растворимость газа в жидкости пропорциональна его парциальному давлению в парах над жидкостью. Если, не изменяя температуры, повысить давление над раствором, то в жидкость перейдут новые количества газа. Увеличение давления способствует абсорбции. [c.288]

Примерно в этот же период была установлена переносящая роль металла при модной в то время реакции превращения гремучего газа в воду. Было найдено, что тонкораспыленные Си, N1, Ре, Со, РЬ и Ag, действуя на гремучий газ, вызывают образование воды лишь при тех значениях температуры, которые соответствуют восстановлению их окислов водородом. Отсюда В. Генри [4] сделал правильное заключение, что каталитическая реакция превращения гремучего газа в воду под действием металлов представляет непрерывный процесс быстро сменяющихся восстановлений и окислений [c.88]

Конкретный вид законов равновесного распределения, выражающих зависимости (Х,8) и (Х,9), различен для разных процессов массопередачи. Так, например, в процессе абсорбции при низких концентрациях распределяемого вещества в исходном растворе равновесие описывается законом Генри (глава XI), для идеальных растворов в процессах ректификации — законом Рауля (глава XII) и т. д. [c.387]

Особенно важно, что растворение анилина в воде (/ зона) подчиняется закону Генри и парциальное давление его паров над раствором возрастает гораздо быстрее, чем если oi,i этот процесс происходи. в соответствии с законом Рауля. Благодаря этому при испарении разбавленного раствора анилина получаются пары, более богатые анилином, чем исходная жидкость. Это дает возможность концентрировать разбавленные водные растворы анилина путем дистилляции, хотя при одинаковой температуре давление паров анилина гораздо ниже давления паров воды. [c.296]

Теория линейной хроматографии рассматривает процессы, в которых распределение вещества между фазами описывается линейной изотермой адсорбции и, следовательно, подчиняется закону Генри (рис. 1.1, кривая /). Распределение концентрации вещества в таком процессе по слою адсорбента симметрично относительно ординаты, соответствующей максимальной концентрации. [c.19]

В большинстве реально осуществляемых процессов стремятся работать в области линейной изотермы адсорбции, когда процесс подчиняется закону Генри. [c.21]

Изотермический процесс. Температура оказывает существенное влияние как на коэффициент Генри, так и на коэффициент диффузии. Зависимость коэффициента Генри от температуры выражается экспоненциальным законом, который описывается уравнением [c.62]

Теория линейной х р о м а то г р а ф и и рассматривает такие процессы, в которых распределение вещества между фазами У описывается линейной изотермой и, следовательно, подчиняется закону Генри. В таком процессе распределение концентрации ве- щества в хроматографической зоне симметрично относительно ординаты, соответствующей максимальной концентрации. [c.18]

Теория нелинейной хроматографии рассматривает процессы, характеризующиеся выпуклой или вогнутой изотермой сорбции и, следовательно, не подчиняющиеся закону Генри. Такие процессы приводят к асимметричному распределению концентрации вещества в хроматографической зоне. [c.18]

Так как в большинстве реально осуществляемых процессов обычно стремятся к работе в линейной области изотермы, целесообразно начинать рассмотрение с теории линейной хроматографии и положить в основу допущение, что рассматриваемый процесс подчиняется закону Генри. [c.19]

Уравнение Генри 1[1—3]. Поверхность обычно применяемых адсорбентов неоднородна, что усложняет теорию процесса. Поэтому для вывода общих закономерностей принимают, что поверхность однородна. Фактически такого рода адсорбенты хотя и редко, но все же существуют, например сажа, прокаленная при 3000 С. [c.97]

Если в жидкости растворяется смесь газов, то в уравнение закона действующих масс входит парциальное давление растворенного газа, а константа К меняется в зависимости от природы газа (она как раз соответствует стандартному (химическому) потенциалу данного газа). Например, растворимость кислорода в воде в два раза выше, чем растворимость азота это имеет большое значение для процесса обмена веществ у рыб. В применении к газовым смесям рассмотренная выше закономерность называется законом Генри — Дальтона. Константа К может иметь различные размерности. Для применяемых чаще всего размерностей эта константа называется коэффициентом поглощения Бунзена. Он представляет собой отношение объема газа (приведенного к О С и нормальному давлению) к единице объема растворителя при парциальном давлении газа р=101 325 Па. [c.260]

В капиллярной хроматографии вследствие малого коэффициента Генри ограничены возможности обогащения концентрации. Поэтому капиллярную хроматографию нельзя применить для производственного контроля, в частности, для автоматического регулирования контролируемого технологического процесса. [c.78]

Зависимость растворимости газов в жидкостях от давления. Если газ химически не взаимодействует с растворителем, то зависимость растворимости газа в жидкости от давления выражается законом Генри. Для идеальных растворов закон Генри может быть выражен уравнением (128.7). Закон Генри справедлив только тогда, когда растворение газа в жидкости не связано с процессами диссоциации [c.383]

При протекании катодного процесса с медленной предшествующей химической реакцией должен наблюдаться предельный кинетический ток, а при протекании анодного процесса — выполняться тафелевская зависимость (58.9). Уравнение (58.9) строго справедливо, если только степень заполнения поверхности веществом Н мала. Действительно, при выводе уравнения (58.9) предполагалось, что потенциал определяется поверхностной концентрацией вещества Н по уравнению Нернста. Но это верно, если адсорбция вещества на электроде пропорциональна его активности в объеме раствора, т. е. при выполнении адсорбционной изотермы Генри. Если же степень заполнения поверхности веществом Н стремится к единице, то и при катодном процессе с последующей химической стадией (соответственно — для анодного процесса с предшествующей химической стадией) должен наблюдаться предельный кинетический ток (рис. 162). Величина этого предельного тока определяется уравнением изотермы адсорбции для вещества К, [c.301]

Уравнение (58.9) строго справедливо, если только степень заполнения поверхности веществом R мала. Действительно, при выводе уравнения (58.9) предполагалось, что потенциал определяется поверхностной концентрацией вещества R по уравнению Нернста. Но это верно, если адсорбция вещества на электроде пропорциональна его активности в объеме раствора, т.е. при выполнении адсорбционной изотермы Генри. Если же степень заполнения поверхности веществом R стремится к единице, то и при катодном процессе с последующей химической стадией (соответственно — для анодного процесса с предшествующей химической стадией) должен наблюдаться предельный кинетический ток (рис. 162). Величина этого пре- [c.315]

В отличие от закона Генри, где коэффициент пропорциональности г не имеет простого смысла, в уравнении (У.16) этот коэффициент равен обратной величине давления пара растворителя = 1/рь Кроме того, закон Генри справедлив при любом способе выражения концентрации, а закон Рауля требует, чтобы она выражалась в мольных долях. Оба закона справедливы для разбавленных растворов. Так как давление пара чистого растворителя больше, чем его давление над раствором, то раствор и чистый растворитель не могут быть в равновесии. Поместив в замкнутое пространство (например, под колпак) два открытых сосуда — один с чистым растворителем, а другой с раствором, можно наблюдать самопроизвольный процесс перегонки растворителя в раствор. Это означает, что химический потенциал растворителя в любом растворе меньше его мольной свободной энергии в чистом состоянии, и процесс образования раствора происходит с уменьшением свободной энергии. Из этого также следует, что наличие растворенного вещества уменьшает тенденцию растворителя к испарению. [c.92]

Хотя многие работы показывали, что парафиновые углеводороды в определенных условиях легко вступают во взаимодействие с хлором, эта реакция в течение длительного времени играла в исследованиях органиков незначительную роль, да и вообще изучение процессов замещения парафинов носило весьма подчиненный характер. Несомненно, что расхолаживающе действовало само название парафин . Райхен-бах, открывший в 1830 г. парафин , писал, что он дал этому веществу такое название потому, что самым характерным его свойством является слабая и ограниченная способность к химическим превращениям [3]. По предложению Генри Уатта вся группа предельных углеводородов была названа парафинами [4]. [c.530]

В изложенной выше теории равновесной хроматографии были рассмотрг-ны только те искажения хроматографической полосы (обострение фронта и растягивание тыла или наоборот), которые вызывались отклонениями изотермы распределения (адсорбции или растворения, от закона Генри. Но даже и при соблюдении закона Генри хроматографическая полоса при движении вдоль колонки должна размываться. Это происходит вследствие продольной диффузии (вдоль и навстречу потока газа) молекул компонентов газовой смеси, переноса и диффузии их вокруг зерен насадки, а также диффузии в поры (так называемой внутренней диффузии). Кроме этого, молекулы компонента смеси, попап-шие в неподвижную фазу, должны отставать от его молекул, переносимых в потоке газа, вследствие конечной скорости адсорбции и десорбции на твердой или жидкой иоверхности, наличия поверхностной диффузии (вдоль поверхности), а в случае газо-жидкостной хроматографии еще и вследствие диффузии (поперечной и продольной) внутри неподвижной жидкой пленки, а также ввиду адсорбции и десорбции на носителе неподвижной жидкости. Все эти разнообразные диффузионные и кинетические явления приводят к тому, что в отношении элементарных процессов удерживания в неподвижной фазе и возвращения в движущийся газ-носитель разные молекулы данного компонента окажутся п разных условиях и, следовательно, будут перемещаться вдоль колонки с разными скоростями, что неизбежно приведет к размыванию хроматографической полосы—к снижению и расширению пика. Уже одно перечисление причин размывания хроматографической полосы показывает, насколько сложны диффузионные и кинетические процессы в колонке. Учитывая некоторую неопределенность геометрии колонок, по крайней мере колонок с набивкой (колебания в форме и размерах зерен, в их пористости и упаковке, в толщине пленки неподвижной жидкости, в доступности ее поверхности или поверхности адсорбента в порах, можно оценить влияние диффузионных и кинетических факторов на форму хроматографической полосы лишь весьма приближенно. Однако даже такая приближенная теория очень полезна, так как она позволяет выяснить хотя бы относительную роль различных диффузионных и кинетических факторов, влияющих на размывание, и указать тем самым пути ослабления этого влияния. [c.575]

Поскольку давление, объем и температура связаны между собой уравнением Клапейрона, то зависимость одного типа может быть преобразована в зависимость другого типа. Поэтому достаточно остановиться на рассмотрении изотерм адсорбции. На прак тике наиболее часто используются изотермы Лэнгмюра, Фрейндлиха, Генри, Шлыгина—Фрумкина—Темкина—Пыжова, Бру-науэра—Эммерта—Теллера (БЭТ) (табл. 3.1). Каждая из них связана с определенными допущениями относительно структуры поверхности адсорбента, механизма взаимодействия молекул адсорбента и адсорбата, характера зависимости дифференциальных теплот адсорбции от степени заполнения поверхности катализатора адсорбатом. Например, наиболее широко используемая изотерма Лэнгмюра основана на следующих допущениях 1) поверхность адсорбата однородна 2) взаимодействие между адсорбированными молекулами отсутствует 3) адсорбция протекает лишь до образования монослоя 4) процесс динамичен, и при заданных [c.150]

Модификация поверхности приводила к различному изменению константы Генри и коэффициента поверхностной диффузии для полярных и неполярных газов, в результате существенно изменялась проницаемость и фактор разделения. На рис. 2.9 показан характер изменения коэффициента проницаемости диоксида углерода, пропана, дифторхлорметана СНС1Рг (Н-22)) и 1,2-дихлортетрафторэтана С2С1гр4 (К-114) при полной модифшсации поверхности пористого стекла спиртами (п = = 1—3). Исходное состояние поверхности пористой мембраны (п = 0) принято считать гидрофильным. Селективность процесса извлечения СО2 и СзНе из смеси с фреонами существенно улучшается в мембранах с модифицированной поверхностью. [c.67]

Для хемосорбционных процессов, когда, например, растворенный газ реагирует с жидкостью, равновесие определяется с использованием константы химической реакции. Так, в простейщем случае, если в жидкой фазе идет обратимая реакция между абсорбируемым компонентом А и активным веществом поглотителя В с образованием продукта D (А + В D) и если система следует закону Генри (при небольших концентрациях раствора), то константа фазового равновесия г]з определяется по формуле [c.154]

Модели замороженного течения пригодны для расчетов критической скорости потока, но менее эффективны при расчетах коэффициента критического давления т (отношение давления в горлоштс сопла к давлению потока вверх но течег)ию). Одной из ] аиболес н]ироко используемых моделей для двухфазно]о критического потока является модель Генри—Фауске 164], согласно которой профиль температур от некоторой точки вверх по потоку до горловины связан с политропным расширением газовой фазы, что позволяет описать процесс массопереноса (испарения) посредством эмпирического выражения. Это дает возможность рассчитать локальное расходное массовое газосодержание в горловине сопла. [c.202]

Из уравнения (1.24) для ВЭТТ, справедливом такл<е и для газожидкостной хроматографии, следует, что эффективность хроматографической колонки зависит в этом случае не от Оццутр, а от коэффициента диффузии вещества в жидкой пленке а также от коэффициента Генри Г. Коэффициент диффузии в жидкости оказы-ва т влияние иа ВЭТТ через член уравнения (1.24), учитыва. ощий внутреннедиффузионную массопередачу. В этом члене уравнения (1.24) множитель пор следует заменить толщиной пленки жидкости йп. При этом рост коэффициента диффузии приводит к уменьшению значения Н, а рост толщины пленки й п — к увеличению Н. Так как коэффициент диффузии обратно пропорционален коэффициенту вязкости жидкости, очевидно, что ИЖФ должна быть маловязкой, особенно, если скорость процесса определяет внутреннедиффузионная массопередача, а толщина пленки наименьшей. [c.179]

Концентрация растворенного кислорода зависит от скоростей поступления О2 в жидкость и его расходования. В отсутствие окисления [Оа1 = урО , у — коэффициент Генри. Когда идет окисление, то через какое-то время (среднее время диффузии О2 в жидкость) устанавливается квазистационарное состояние, при котором V = о, где VD — скорость диффузии кислорода в жидкость. Обычно лимитирует процесс диффузии О2 из газа в пленку жидкости, а перемешивание обеспечивает быстрое распределение Оз по объему жидкости. В этих условиях VD = V- (ТрОг — [О2]), где х — удельная скорость растворения О2 в жидкости, которая зависит от условий перемешивания, отношения поверхности к объему, коэффициента диффузии кислорода в жидкости. 1г1з равенства и = ил, где и = [021 2 6 (НН)/ [c.199]

Одновременно для растворенного веществав соответствии с уравнениями (VII.50) — (VII.52) должен оправдываться закон Генри в форме (VII.52) или (VII.54). При этом для неидеального раствора коэффициент Генри к отличается от летучести чистого вещества На рис. VII.4, а показаны и области применимости закона Генри. Аналогию между веществом в предельно разбавленном растворе и идеальным газом расширяет закон Вант-Гоффа, устанавливающий связь между осмотическим давлением, концентрацией раствора (мольностью) и температурой. Как известно, если раствор и растворитель разделены полупроницаемой перегородкой , то наблюдается явление осмоса — проникновением растворителя в раствор. Процесс осмоса может быть остановлен избыточным со стороны раствора давлением, которое и называется осмотическим. [c.277]