Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Диффузии движущая сила коэффициент

    Коэффициент диффузии является константой пропорциональности между плотностью потока диффундирующего вещества и градиентом потенциала, вызывающего диффузию (движущей силой). В настоящее время почти всеобщее применение при определении диффузии как для газовых, так и жидких систем находят коэффициенты, основанные на градиентах концентрации. Соответственно коэффициент диффузии D 2 для изотермической диффузии компонента I бинарной смеси, состоящей из компонентов 1 и 2, при постоянном давлении определяется уравнением  [c.561]


    Коэффициенты массоотдачи и г характеризуют одновременный перенос вещества за счет молекулярной и конвективной диффузии и равны тому количеству диффундирующего компонента, которое передается в расчете на единицу межфазовой поверхности в единицу времени при единице движущей силы. Как видно из уравнения (111.146), последняя может выражаться по-разному. [c.211]

    Использование этой движущей силы для вычисления скорости абсорбции дает лишь приближенно верный результат. Как указано выше, коэффициенты диффузии НгЗ и МНз не совсем одинаковы. Кроме того, хотя эффективные коэффициенты диффузии НЗ и ЫН должны быть равны (из соображений необходимости сохранить электрическую нейтральность требуется равенство скоростей диффузии обоих ионов), однако не известно, равен ли комбинированный коэффициент диффузии НН НЗ коэффициенту диффузии ЫНз. [c.72]

    У-9-3. Модели поверхностного обновления. Данквертс показал, что при использовании любой из двух моделей поверхностного обновления и равенстве коэффициентов диффузии всех компонентов скорость абсорбции также может быть найдена умножением коэффициента физической массоотдачи на движущую силу, равную количеству газа, которое требуется для насыщения единицы объема основной массы жидкости, когда концентрация свободного (непрореагировавшего) газа А возрастает от А° до Л.  [c.130]

    Все геометрические модели пористого пространства можно классифицировать в зависимости от типа связи между порами. В соответствии с этой классификацией модели могут иметь размерность от нуля до трех [23]. Эти модели могут использоваться для описания явлений переноса в пористых средах и определения коэффициента переноса (эффективных коэффициентов диффузии и теплопроводности, проницаемости и других эффективных характеристик), а также капиллярного потенциала — движущей силы в уравнениях переноса, которая проявляется в условиях гетеро-фазного заполнения объема пор. Капиллярный перенос жидкости частично определяется формой поверхности и областью распространения жидкости в пористой среде кроме того, при наличии в системе капиллярного переноса движущая сила и коэффициент переноса являются функциями реальной геометрии пористого пространства [24]. [c.129]

    Следовательно, в таких мембранах интенсификация массопереноса за счет сопряжения с химической реакцией оправдана, если т. е. эффект особенно заметен при малой внешней движущей силе процесса диффузии (например в случае извлечения небольших, но токсичных примесей в исходной газовой смеси ЗОг, КОг и др.) или при низких значениях коэффициента диффузии компонента в мембране Я п- оо). [c.22]


    Ранее было получено уравнение (1.18) для коэффициента ускорения массопереноса, при этом предполагалось, что результирующий поток при сопряжении I и независимый поток /, сравниваются при одинаковой движущей силе X, равной разности химических потенциалов газа в напорном и дренажном каналах. Если использовать допущение о локальном равновесии фаз и выразить движущую силу поверхностной диффузии через состояние газовой фазы, то очевидно = Тогда коэффициент ускорения окажется функцией степени сопряжения у. и феноменологической стехиометрии 2 (см. уравнения (1.11))  [c.68]

    Повышение давления в напорном канале мембранного аппарата приводит к увеличению движущей силы процесса. ВажнО выяснить, как при этом меняются растворимость, коэффициент диффузии и проницаемость компонентов газовой смеси. [c.93]

    При определенных условиях на поверхности реакционно-диффузионной мембраны в дренажном канале можно поддерживать более низкие значения химического потенциала, чем в напорном канале (ц1"<[11 ) — это соответствует положительным значениям приведенной движущей силы при >0, т. е. происходит ускоренный реакцией массоперенос в направлении диффузии компонента под действием внешней движущей силы. Область стационарных состояний при и х>1 на рис. 1.2 заключена в правом верхнем квадрате, где происходит монотонное возрастание приведенной скорости массопереноса 1 1 г с увеличением движущей силы —ц/ОМг, хотя коэффициент ускорения при этом падает (см. рис. 1.4). Энергетическая эффективность такого процесса, определяемая общим соотношением (7.71), при этом также монотонно возрастает, причем сохраняется сильная зависимость к. п. д. от степени сопряжения. [c.253]

    Движущей силой диффузии является градиент концентрации диффундирующего вещества С вдоль направления поры X, а поток вещества направлен в сторону уменьшения концентрации. Величина коэффициента молекулярной диффузии определяется как свойствами самого диффундирующего вещества, так и составом среды, в которой оно диффундирует. Подробный анализ процессов диффузии можно найти в монографиях по кинетической теории газов [4]. По [c.98]

    Противоположное влияние скорость газа оказывает на фиктивную константу скорости массообмена. С увеличением линейной скорости потока газов в общем случае снижаются внешнедиффузионные торможения, но при этом значительно увеличивается коэффициент осевого неремешивания (продольной турбулентной диффузии). При наличии продольного перемешивания газов происходит снижение движущей силы процесса, кроме того, возрастает проскок газа в виде [c.258]

    В первой и третьей зонах реактора протекают физические процессы подвода и отвода веществ, подчиняющиеся общим законам массопередачи. Закономерности массопередачи определяются законами фазового равновесия, движущей силой процесса и коэффициентами скорости массообменных процессов. Массопередача осуществляется путем молекулярной диффузии, конвекции, испарения, абсорбции и десорбции. [c.95]

    Гравитационная выталкивающая сила (рг — р) является движущей силой, приводящей к возникновению течения. В аналитическом описании она входит в общее векторное уравнение баланса сил и количества движения. Другими балансовыми уравнениями являются уравнение неразрывности (баланс масс) и уравнение баланса, описывающее любой процесс переноса, вызывающий изменение плотности. Таким образом, всегда имеются по крайней мере три совместных уравнения, определяющие параметры течения скорость, давление и температуру или концентрацию. Кроме того, необходимы некоторые уравнения, связывающие параметры состояния, в частности, уравнение р = р( , С,р). Требуется также знать коэффициенты молекулярного переноса вязкость х для ньютоновской жидкости, коэффициент теплопроводности к, коэффициент диффузии компонентов О в законе Фика и некоторые другие коэффициенты, которые могут появиться в специальных случаях течения. [c.29]

    В. Перемешивание увеличивает коэффициент массопередачи или константу скорости процесса вследствие замены молекулярной диффузии конвективной, т. е. снижения диффузионных сопротивлений, препятствующих взаимодействию компонентов. Следовательно, усиление перемешивания взаимодействующих веществ целесообразно применять для процессов, идущих в диффузионной области до тех пор, пока общая константа скорости процесса к [см. формулы (П.63) — (П.65)] не перестанет зависеть от коэффициентов переноса О, т. е. вплоть до перехода процесса из диффузионной области в кинетическую, где к выражается формулой (П.64). Дальнейшее усиление перемешивания в проточных аппаратах снижает движущую силу процесса и скорость реакции. [c.74]


    Методы интенсификации процессов абсорбции и десорбции зависят, в частности, от того, в какой области, диффузионной или кинетической, идет процесс. Если абсорбция протекает в кинетической области, т. е. сопровождается химическими реакциями, скорость которых меньше скоростей диффузии, то основными методами интенсификации являются обычные приемы увеличения скорости химических реакций повышение температуры, концентрации реагентов, давления, а также и применение катализаторов. Для ускорения абсорбционных процессов в диффузионной и переходной областях применяют иные методы в соответствии с иным характером движущей силы и коэффициента скорости процесса. Основными методами интенсификации этих процессов являются  [c.163]

    Движущей силой диффузии является отрицательный градиент химического потенциала, а сдерживающей силой — коэффициент трения умноженный на скорость и. Таким образом, если химический потенциал изменяется только в направлении х, то [c.356]

    Скорость изменения концентрации целевого компонента дс/дх = а определяли для различных участков работающего слоя графическим дифференцированием экспериментальных выходных кривых. По найденным значениям дс/дх и соогветствую-щим значениям движущей силы процесса с помощью уравнения (4.106) вычисляли коэффициенты массообмена Ро для различных значений величины адсорбции а. Эксперименты [25] показали, что Ро уменьшается с увеличением степени отработки адсорбента. Определять по ро коэффициенты массоотдачи Р1 и Рг предлагается графическим дифференцированием выходной кривой с использованием выражений (4.64) и (4.65). Приняв, что коэффициент продольной диффузии О прямо пропорционален скорости газа [c.205]

    Мерой движущей силы в этом случае является разность концентраций в основной массе потока и на поверхности контакта фаз Сс —Со. Для данной системы, характеристической величиной которой служит коэффициент диффузии, по мере увеличения разности концентраций и уменьшения толщины ламинарной пограничной пленки 2 возрастает число молей вещества, продиффунди-ровавшего в единицу времени (йп/ёт) через поверхность Р. [c.351]

    При положительном сопряжении (и>0) наиболее быстрый рост относительной скорости массопереноса наблюдается при высокой степени сопряжения в области отрицательных значений приведенной движущей силы 2 Х]1Х2). Согларно (1.11) и (1.10) знак сопряжения определяется только знаком перекрестного коэффициента Ь12- При положительном сопряжении двух векторных процессов, например фазового переноса и поверхностной или кнудсеновской диффузии в пористых мембранах, один поток увлекается вторым в том же направлении ( 12>0, [c.20]

    С ростом давления при всех значениях 0 мольная доля легкопроникающего компонента непосредственно у мембраны падает, резко снижая движущую силу процесса селективного проницания этого компонента. В работе [43] исследовано, как влияет коэффициент взаимной диффузии D12 в газовой фазе на отношение хц1хщ. оно изменяется в меньших пределах для смеси с большим значением Di2(H2—СО2). [c.155]

    При анализе следует учесть, что коэффициент ускорения Фг является сильной функцией движущей силы гХу/Аг, поэтому изменение состава разделяемой смеси и отношения давлений е резко меняет а и Л, следовательно и все прочие характеристики разделения. Напомним, что результаты анализа проницания, представленные на рис. 7.6—7.9, получены при условии а12 = соп51 и Л1 = С0 П51 и поэтому непригодны для сопряженного мембранного процесса. Можно лишь утверждать, что увеличение степени сопряжения диффузии -го компонента с химической реакцией (Ф/>Ф,) будет всегда приводить к росту фактора разделения а,, и эксергетического к. п. д. т пр, причем этот эффект наиболее заметен при малых значениях 1X1 Ат, т. е. при и 1. При Ф,>Ф/ и а,7>1 область значений х , [c.249]

    Книга состоит из четырех глав. В первой главе, посвященной качественному анализу структуры процесса массовой кристаллизации как сложной ФХС, вскрываются особенности данной ФХС как на языке смысловых, лингвистических построений, так и на языке точных математических формулировок, причем в последнем случае обсуждаются два подхода — феноменологический (детерминированный) и стохастический. На уровне детерминированного подхода формулируется обобщенная система уравнений термогидромеханики полидисперсной смеси с произвольной функцией распределения кристаллов по размерам с учетом роста, растворения, зародышеобразования, агрегации и дробления кристаллов. Особое внимание уделено описанию процесса вторичного зародышеобразования. На основе термодинамического подхода получены теоретические зависимости для структуры движущих сил вторичного зародышеобразования при бесконтактном и контактном зародышеобразовании. Стохастический подход представлен методом пространственного осреднения, развитого в последние годы в механике гетерогенных сред, а также методами фазового пространства и стохастических ансамблей для описания стохастических свойств процессов массовой кристаллизации. На основе метода пространственного осреднения получено уравнение типа Колмогорова— Фоккера — Планка с коэффициентом диффузии, учитываю- [c.5]

    Примечание. В формулах приняты следующие обозначения а— коэффициент температуропроводности, м-/ч -Х—коэффициент теплопроводности, Вт/Чм- С) ср-тепло-емкость газа при постоянном давлении, Дж/(кг °С) —средняя движущая сила теплопередачи, °С ДС—движущая спла массопередачи, выраженная в единицах концентрации (кг м , моль/м ) О—количество перенесенной массы, кг р — количество перенесенной теплоты, Дж Г—межфазная поверхность, эквивалентная поверхности теплообмена, м= т—время работы аппарата, с, ч р—плотность, кг/м" О—коэффициент молекулярной диффузии, м/с —общий коэффициент теплоцередачи, Вт/(м °С) а — частный коэффициент теплоотдачи, Вт/(м - С) гОр—линейная скорость потока, м/с I — характерный линейный размер, м —кинематический коэффициент вязкости газа, м с К—общий коэффициент массопередачи, кг/(м- ч) б—коэффициент массопередачи, м/ч [прп теплообмене—кг/(м ч)] —инерционно-вязкостный критерий (видоизмененный критерий Рейнольдса для газа). [c.90]

    I. Вид уравнений Фика показывает, что поток диффузии направлен в сторону меньшей концентрации. Это справедливо, если диффузия идет в двухкомпонентной системе, состоящей, например, нз соли в воде или иода в бензоле. Однако в трехкомпонентной системе, например, вода — бензол — иод, диффузия иода направлена в сторону большей концентрации. В термодинамической теории необратимых процессов такая возможность вытекает из выражения обобщенной движущей силы диффузии через градиент химического потенциала. Из постулатов Онзагера (которых мы здесь разбирать не будем) следует, что перенос в этом и подобных случаях определяется несколькими коэффициентами диффузии, которые могут быть положительными и отрицательными. [c.181]

    В соответствии с первым законом диффузии Фика (1885 г.) количество вещества, диффундирующего в единицу времени через единицу поверхности, пропорционально градиенту концентрации г = —0 -дС 1дх, где О,-— коэффициент диффузии ионов 1. Из сравнения двух последних уравнений для /,- видно, что /),= В то же время движение ионов со скоростью гу в электрическом поле с напряженностью Е определяется подвижностью ионов иг = Ш 1Е. Таким образом, движущая сила I для 1 моля ПОПОВ с зарядом 2, в поле Е равна 1 = 2гРЕ. Отсюда х0 ггРЕ=щ1г Р. Сравнение этих выражений показывает, что Ь1 = иг1ггР, т. е. между подвижностью и коэффициентом диффузии существует следующее соотнощение (В. Нернст, 1888 г.)  [c.329]

    При более точном рассмотрении диффузии и осмоса принимается, что движущей силой является не градиент концентрации, а градиент химического потенциала. Основанная на этом положении теория называется квазитермодинами-ческой. Приравнивая приращение энергии Гиббса к работе по переносу частиц в вязкой среде, получают уравнение для коэффициента диффузии в реальных растворах [c.142]

    Повышение температуры в большинстве случаев является эффективным средством ускорения растворения. Когда процессы растворения подчиняются диффузионной кинетике, температурный коэффициент их скорости практически совпадает с температурным коэффициентом диффузии при возрастании температуры на 10 К скорость растворения увеличивается в 1,5—2 раза. Повышение температуры способствует снижению вязкости раствора и, следовательно, уменьшает толщину диффузионного слоя и его сопротивление массопере-даче — значение К возрастает. Но, помимо этого, при повышении температуры возрастает растворимость Хц большинства веществ, т. е. увеличивается движущая сила растворения Хо—х, а поэтому и скорость растворения. Для веществ же, растворимость которых с повышением температуры yM HbmaeT H, нагревание может не только не ускорить, но даже замедлить или совсем приостановить этот процесс. [c.219]

    Выражение (III. 10), известное, как первый закон Фика, показывает, что количество вещества, переносимое через сечение, нормальное к потоку, пропорционально параметрам s, t и grad с. Физический смысл фактора пропорциональности D, называемого коэффициентом диффузии, определяется формально из уравнения (III. 10) как количество вещества, переносимое через 1 см за 1 с при единичном grad с. Величина D является, таким образом, количественной мерой диффузии в стандартных условиях. Чтобы понять сущность этой величины и связать ее со свойствами движущихся частиц, обратимся к выражению (III. 9), из которого видно, что коэффициент D пропорционален подвижности, а следовательно и скорости частиц. Средняя скорость частиц пропорциональна движущей силе / и обратно пропорциональна коэффициенту со противления среды w. Для коллоидной частицы, движущейся в вязкой среде, w пропорционален ее вязкости т). Согласно закону Стокса,для сферических частиц  [c.33]

    Влияние продольной диффузии, как отмечалось ранее, физически проявляется через снижение движущей силы нроцесса. Однако формально возможен и другой подход. Можно считать соотношение между а и с неизменным и рассматривать продольную диффузию в качестве фактора, уменьшающего эффективное значение коэффициента массопередачи. Для ленгмюровской изотермы и уравнения кинетики в форме (10.4), как теоретически показано Тодесом и Биксоном [57, 58], такой подход приводит к следующему уравнению аддитивности сопротивлений  [c.229]

    В работе на основе методов механики гетерогенных сред и неравновесной термодинамики получено выражение для термодинамической движущей силы, учитывающей коллоидно-химические явления в межфазной области и, в частности, образование ДМС и пленок. Предложен способ вычисления разности давлений в фазах и в пленке, толщины последней, коэффициентов диффузии в ней, а также такой структурной характеристики пленки, как порозность изучена динамика диффузионных пофаничных слоев и пленок установлено, что диффузионное сопротивление в пористых пленках изменяется со временем, как правило, проходя через максимум. Предложен физический механизм этого явления. [c.56]


Смотреть страницы где упоминается термин Диффузии движущая сила коэффициент: [c.469]    [c.309]    [c.309]    [c.259]    [c.194]    [c.17]    [c.81]    [c.236]    [c.329]    [c.64]    [c.325]    [c.236]    [c.14]    [c.200]    [c.253]    [c.229]   
Явления переноса в водных растворах (1976) -- [ c.178 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Движущая сила

Диффузия коэффициент диффузии

Коэффициент диффузии



© 2024 chem21.info Реклама на сайте