Диффузия через границу фаз

Правильно подобранные основной раствор АК и раствор индикатора Ш позволяют свести к минимуму диффузию через границу между двумя растворами. [c.370]

Количество вещества, перенесенного молекулярной диффузией через границу раздела фаз, подчиняется первому закону Фика 1 [c.54]

Рис. 113. Диффузия через границы зерен при рекристаллизации

В тех случаях, когда начальная концентрация в извлекающей фазе не равна нулю, скорость диффузии через границу раздела фаз можно рассчитать по уравнениям (П1.13) и (П1.20) после внесения поправок в движущую силу. Для этого Са в формуле (И1.13) [c.152]

Массопередача между фазами осуществляется за счет диффузии через границу раздела фаз. Скорость диффузии данного компонента, помимо других факторов, зависит от отношения концентраций этого компонента в обеих фазах. Чем больше это отношение отличается от величины коэффициента распределения (к), тем больше скорость диффузии . [c.162]

Что касается аннигиляции вакансий на внешней поверхности металла, в некоторых работах [4], выполненных на плоских образцах металла, показано прогрессивное уменьшение толщины металлического образца за счет диффузии через границу раздела с защитным слоем, если процесс диффузии осуществляется с помощью межузельных катионов или катионных вакансий. Однако другие работы, выполненные на проволочках или сферических зернах металла, а также на вискерах, могут быть интерпретированы [5] в предположении, что вакансии в металле питают рост пустот, связанных с различными гетерогенностями, и что ресорбция металла вблизи внутренней границы раздела происходит за счет движения краевых дислокаций под влиянием вакансий. [c.370]

Высокая температура рекристаллизации Для предупреждения изменений поверхностной структуры металлических подложек при полировках и взаимной диффузии через границу металл —подложка, если температура полировки приближается к температуре рекристаллизации [c.493]

В покрытиях, представляющих собой твердый раствор, растворенный элемент может быть распределен по поперечному сечению равномерно или по закону убывающего градиента концентрации. Первый случай в той или иной мере реализуется в наслоенных покрытиях при отсутствии диффузии через границу раздела, вто- [c.173]

Первое условие означает, что в момент выключения тока профиль концентрации в диффузионном слое линеен, это не противоречит положениям, принятым в электрохимии [4] второе — отсутствие диффузии через границу мембраны [5] и третье — постоянство концентрации на границе диффузионного слоя с объемом раствора. [c.81]

Существенные особенности диффузии в газовых системах могут быть выяснены при анализе установившейся диффузии через границу раздела при отсутствии источников в потоке. Из уравнения ( .83) следует [c.182]

Экспериментально установлено, что уравнение ( .93) удовлетворительно выражает диффузию в многокомпонентных жидкостных смесях. Уравнение ( .93) может быть использовано в инженерных расчетах, для чего входящие в него коэффициенты диффузии должны быть экспериментально определены как функции состава. Перекрестные коэффициенты диффузии Оц для многокомпонентных жидких смесей пропорциональны разности между соответствующими бинарными коэффициентами, в то время как главные коэффициенты диффузии Оц пропорциональны средним бинарным коэффициентам. Бинарные коэффициенты диффузии в жидкости изменяются в относительно небольших пределах поэтому перекрестные коэффициенты диффузии в жидкости малы по сравнению с главными. Решение уравнения ( .93) для диффузии через границу раздела в стационарном состоянии приводит к тем же результатам, что и для газовых систем [c.185]

Образование экстрагируемого соединения происходит в водной фазе, поэтому скорость его образования зависит от pH раствора, природы элемента [16] и реактива. Скорость переноса зависит от турбулентной диффузии через границу раздела фаз растворенного вещества, которая, в свою очередь, зависит от размера и формы диффундирующих частиц и вязкости растворителя. [c.8]

Механизм реализации высокой подвижности макромолекулярных цепей определяется природой контактирующих фаз, в частности соотношением их полярностей. Так, для полимеров с одинаковой полярностью межфазное взаимодействие, вероятнее всего, происходит в результате диффузии через границу раздела фаз на небольшую глубину, не превышающую, по-видимому, размеров сегмента. Взаимная диффузия на большую глубину чрезвычайно затруднена, если не невозможна, по термодинамическим и структурным соображениям. Для адгезионного взаимодействия полимеров различной полярности был предложен механизм локальной диффузии при адгезионном контакте [516], учитывающий микронеоднородность полярных полимеров и возможность проникновения через границу раздела [c.108]

Итак, представления о диффузионном механизме межфазного взаимодействия полимеров подтверждаются общими закономерностями совместимости высокомолекулярных соединений. Совпадение механизмов обоих процессов обусловлено тем, что они развиваются на сегментальном уровне. Этот вывод более обоснован, нежели гипотеза [544, 545] о возможности развития в адгезионном соединении неограниченной диффузии через границу раздела фаз, поскольку (в отличие от макромолекул в целом) переход сегментов возможен благодаря соответствию их молекулярной массы области растворимости. Даже при малом сродстве компонентов это растворение может осуществляться путем изменения конформаций в граничных слоях полимеров при увеличении поверхностной энтропии. [c.113]

Таким образом, возможность эффективного межфазного взаимодействия полимеров, обусловливающая образование прочных и долговечных адгезионных соединений, связана с необходимостью соблюдения двух условий. Первое из них состоит в выборе системы, для которой по термодинамическим причинам возможно развитие локальной диффузии через границу раздела фаз. Согласно второму условию, макромолекулярные цепи контактирующих объектов должны обладать высокой подвижностью, создающей молекулярно-кинетические предпосылки для формирования максимальной площади межфазного контакта. [c.115]

Согласно изложенным выше соображениям, полярность эластомеров не является непосредственной причиной изменения эффективности их межфазного взаимодействия с поликапроамидом. Поскольку нитрильные адгезивы различаются по степени дисперсности, можно ожидать, что именно этот фактор оказывает решающее влияние на интенсивность диффузии через границу раздела фаз. Действительно, содержание фракций с молекулярной массой, меньшей 25-10, составляет 91,5% для СКН-18 14,6% для СКН-26 и 9%-для СКН-40 [561]. Понятно, что в соответствии со вторым законом Фика диффузионный массообмен интенсифицируется при снижении молекулярной массы диффузанта. Поэтому из трех перечисленных нитрильных эластомеров максимальную прочность адгезионных соединений должен обеспечивать СКН-18. Однако влияние молекулярной массы проявляется прежде всего при повышенных температурах, способствующих усилению подвижности макромолекул. Как следствие, зависимость, приведенная на рис. 48,2, почти параллельна оси абсцисс. В этом убеждают также данные рис. 50, относящиеся к комнатной температуре. С ростом последней зависимость, как и следовало ожидать, приобретает монотонно возрастающий характер (рис. 51) вследствие повышения гибкости макромолекул. В меньшей степени этот эффект характерен для эластомера с максимальным содержанием нитрильных групп (рис. 50,3), что служит дополнительным доказательством справедливости рассматриваемых представлений. [c.116]

Если основной раствор АН) и раствор индикатора 1Щ выбраны правильно, то диффузия через границу между двумя растворами невелика [26, 63, 66]. [c.159]

В твердом сплошном сплаве различные фазы находятся в аиболее тесном контакте, и на изменения их состава влияет диффузия через границы зерен материала. В порошковой массе контакт между отдельными частицами обычно намного меньше. Поэтому термическая обработка опилок многофазного сплава затрудняется (равновесие между различными частицами в массе опилок достигается не так скоро). В тех случаях, когда сплавы летучи, равновесие между различными частицами достигается через газообразную фазу, как, например, для сплавов медь-цинк (см. выше), если температура достаточно высока. [c.265]

Второй член в правой части уравнения (XIV.10.5) представляет собой общее изменение потока тепла в любом элементе, которое обусловлено теплопроводностью. Первый член в правой части выражает общее изменение энтальпии в потоке через такой же элементарный объем, которое возникает при конвекции (и) и диффузии Vjo) вещества через границы элемента [см. уравнение (XIV.10.6). При условии стационарности dHq/dt = О и оба эти потока должны быть равны друг другу. В таком случае уравнение можно проинтегрировать и получить соотношение [c.401]

Если сопротивление в газовой пленке, окружающей зерно, и сопротивление химической реакции на границе раздела твердых фаз исходное вещество — продукт значительно меньше сопротивления диффузии через пленку продукта, то скорость превращения [c.264]

Эго смещение Дд можно связать далее с происходящей в то же время х диффузией %юлекул газа через границу между подвижным газом и неподвижной его пленкой у стенок капилляра. Это можно сделать также с помощью уравнения Эйнштейна, введя соответствующий этому процессу коэффициент динамической диффузии ОдГ [c.587]

Если скорость диффузии металла Ме и кислорода по границам зерен значительно превышает скорость диффузии через кристаллиты, диффузионный слой [c.98]

В момент соприкосновения растворов ионы переходят из одного раствора в другой. Скорость перехода ионов из более концентрированного раствора в менее концентрированный будет больше, нежели скорость перехода ионов в обратном направлении. Так как подвижности катионов и анионов различны, то и количество их, проходящее в начале диффузии через границу соприкосновения растворов, будет различно. Если подвижность катионов больше, то их больше перейдет в менее концентрированный раствор, чем анионов. Тогда менее концентрированный раствор у поверхности раздела зарядится положительно, а более концентрированный — отрицательно. Вследствие этого скорость движения катионов начнет уменьшаться, а скорость движения анионов — увеличиваться. Через некоторое время скорости катионов и анионов сравняются и количества их, переходящие границу раздела между растворами, станут равными. Образуется двойной электрический слой с определенным скачком диффузионного потенциала. Диффузионные потенциалы невелики их величина не превышает нескольких сотых вольта. Точно измерить величину диффузионного потенциала трудно, так как она зависит не только от состава и концентрации прикасающихся растворов, но и от других причин, например формы сосуда. Поэтому при измерениях э. д. с. нужно сделать диффузионный потенциал возможно малым. Это достигается соединением двух различных электролитов солевым мостиком. Последний представляет собой концентрированный раствор соли, ионы которой обладают примерно одинаковой подвижностью (КС1, KNO3). [c.289]

Согласно схеме (рий. 10-1, а), протекает многокомпонентная диффузия через границу раздела фаз, причем потоки компонентов в стационарных условиях связаны стехиометрическими коэффициентами реакции. Растворение экстрагента в водной фазе можно рассматривать как массопередачу, сопровождаемую химической реакцией с извлекаемым компонентом. Еслп реакция взаимодействия с экстрагентом протекает быстро, то экстрагируемое вещество образуется в глубине диффузионного слоя водной фазы, что повышает коэффициент массоотдачи его к границе раздела фаз. Тогда при переходе от кинетического режима в диффузионному нельзя использовать одинаковые значения коэффициентов массопередачи. В кинетическом режиме химическая реакция и массопередача могут рас-слштриваться как последовательно протекающие процессы. При этом можно считать, что реакция протекает как бы в проточном реакторе идеального перемешивания, в который за счет диффузии вводится экстрагент и из которого выводится конечный продукт реакции. Этот реактор идеален также потому, что из него не удаляются промежуточные продукты (если такие существуют). Они образуются и исчезают только за счет реакций. [c.383]

Диффузионные явления при формировании системы адгезив — субстрат весьма разообразны. К ним относятся поверхностная диффузия адгезива, самодиффузия в слое адгезива, иногда происходит объемная одно- или двусторонняя диффузия через границу раздела адгезив — субстрат. Кроме того, перечисленные процессы имеют различные механизмы. Например, различают активированную, полуактивированную и неактивировапную диффузию. Ниже эти различные процессы будут рассмотрены более подробно. [c.126]

Зинфелт и Дрикамер [1886а] установили, что сопротивление при диффузии через границу раздела между углеводородом и соединением с Н-связью тем больше, чем выше способность последнего к ассоциации. Они предположили, что этот эффект объясняется заторможенным молекулярным вращением в слое, примыкающем к границе раздела. Исследования в этой потенциально важной области не только дают возможность получить фундаментальные сведения о явлении диффузии, но и могут привести к усовершенствованию процессов разделения методом экстракции. [c.63]

Диффузионные, или жидкостные потенциалы, а точнее, разности потенциалов, возникают в пограничной зоне между двумя разными соприкасающимися электролитами. Причина их появления кроется в различии подвижностей, или коэффициентов диффузии растворенных ионов. Градиенты концентраций, точнее градиенты активностей, да д существующие в пограничной зоне, порождают диффузию. Произведение В]даз1д (где В — коэффициент диффузии) для разных ионов в общем случае неодинаково. Поэтому при независимой диффузии заряды положительных и отрицательных ионов, переходящих границу, друг друга не компенсируют. Это значит, что при такой независимой диффузии через границу электролитов должен течь соответствующий электрический ток. Если внешнего тока в цепи нет, то на границе растворов в результате этого перемещения зарядов неизбежно возникает электрическое поле, которое затрудняет переход для одних ионов и облегчает его для других. Разность потенциалов принимает установившееся значение, когда скорости перехода положительных и отрицательных зарядов через границу в точности уравниваются. Тогда результирующий ток на границе становится равным нулю. Эта стационарная разность потенциалов и есть диффузионный потенциал бд. [c.70]

Это часто происходит в гетерогенных системах при диффузии через границу раздела двух фаз, так как требованием равновесия фаз, содержащих данное вещество, является равенство его активности в этих фазах. Однако из экспериментов по определению скорости разделения хорошо известно, что равенство концентраций в таких случаях наблюдается редко. Таким образом, растворейные вещества часто диффундируют через границу раздела к областям с более высокой концентрацией (например, на границе раздела системы хлороформ — вода иод диффундирует в раствор хлороформа с более высокой концентрацией). [c.180]

Стратегия размещения твердых отходов значительно различается в разных странах. В Великобритании наиболее распространенным способом является помещение отходов в конце рабочего дня в специальный отсек. Аналогия между захоронением отходов в отсеках и использованием обычных ферментеров не очевидна. Поведение отходов на свалке носит гораздо более сложный характер, так как все время происходит наслаивание нового материала через неравные промежутки времени [244]. Следовательно, этот процесс подвержен действию градиентов температуры, концентрации газа, жидкости, редокс-потенциала (ЕН), pH, ферментной активности и потоков жидкости. Более сложные факторы — это молекулярные свойства отходов, такие как водорастворимость, коэффициент распределения вода/липиды, летучесть, размер молекул, их заряд, конформация и функциональные группы, способность сорбировать микроорганизмы, межвидовое взаимодействие различных микроорганизмов, диффузия через границу раздела окисленной и неокислен-ной фаз, перекрывание экологических ниш и ареалов различие [c.146]

Пусть на границе /V = О и и = О, что соответствует эквимолярной диффузии через границу раздела. Тогда из уравнений (V.71) и (V.79) следует [c.183]

На рис. 5.1 приведены зависимости константы скорости кристаллизации (из уравнения Аврами) от температуры при кристаллизации из расплава и из высокоэластического состояния. Эти зависимости представляют собой прямые линии, однако углы наклона их при малых и больших степенях переохлаждения различны. Это объясняется тем, что механизм кристаллизации из расплава вблизи температуры плавления определяется главным образом членом АЕ/кТ, и поэтому температурный коэффициент валовой скорости кристаллизации отрицателен. При кристаллизации из высокоэластического состояния доминирующими становятся процессы диффузии через границу раздела, т. е. положительное значение температурного коэффициента определяется членом АС/кТ. [c.148]

Массообмен. Перенос массы в направлении поверхности соприкосновения фаз может происходить в результате молекулярной диффузии и конвекции, вызва.нной гидростатическими силами, течением потока или использованием перемешивающих устройств. Отдельный случай представляет собой движение турбулентного потока, в котором можно различить две зоны ламинарную (слой около поверхности соприкосновения фаз — пограничный слой) и турбулентную (в глубине фазы — ядро потока). В ламинарном слое вещество переносится главным образом молекулярной диффузией, а в турбулентной зоне в основном вследствие завихрений и флуктуаций локальной скорости движения потока. Считая, что в турбулентной зоне концентрация практически выравнивается, перенос массы в такой системе можно представить как молекулярную диффузию через пограничный ламинарный слой с эффективной (приведенной) толщиной. Перенос вещества до границы раздела фаз называется массоотдачей. [c.244]

Уменьшение сопротивлений мас-со- и теплопереносу, лимитирующих скорость превращения. В некоторых случаях (см. раздел VIII) скорости массо- или теплопереноса через границу раздела фаз определяют скорость превращения. Ламинарная пограничная пленка оказывает основное сопротивление этим процессам, поскольку перенос массы через нее осуществляется только диффузией, а перенос теплоты — теплопроводностью, т. е. относительно медленно. За этой пленкой перенос массы и теплоты происходит главным образом конвекцией. Чем больше толщина пограничной пленки, тем выше сопротивление. В связи с этим наименее выгоден ламинарный режим движения потоков в системе. При высокой турбулентности потоков толщина пограничной ламинарной пленки меньше и, следовательно, легче и более быстро осуществляется транспорт массы и теплоты в другую фазу. [c.414]

На каждой из представленных фотографий ниже подпима-юш егося пузыря виден след газа-трасера. Значит, обе части газа в облаке и между твердыми частицами в непрерывной фазе) изолированы не полностью, и между ними происходит некоторый газообмен. Это можно понять, если перенос через границу раздела осуществляется за счет молекулярной диффузии. До настоящего времени скорость газообмена исследована мало . Это явление сходно с массопередачей от капли (или к капле) какой-либо жидкости, поднимающейся в другой жидкости, не смешивающейся с первой. В таком случае скорость обмена должна быть [c.164]

Реагирующее вещество переносится через границу раздела ОН (рис. У-10) двумя способами — диффузией и сквозным йотоком. Если принять, что концентрация на границе раздела с постоянна, то сквозной поток вещества из газовой пробки будет равен де, причем д определяется по уравнению (У,34). Поток вещества за счет диффузии вычисляется интегрированием вдоль границы раздела ОН [c.207]

Определив экспериментально или рассчитав теоретически матрицу коэффициентов диффузии в жидкой фазе В, из соотношений-(7.235а) и (7.237) получим уравнение, определяющее поток массы компонентов через границу раздела фаз [c.351]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология