Взаимодиффузия, коэффициент

Матрица — несимметричная квадратная матрица, по главной диагонали которой расположены коэффициенты, связывающие потоки компонентов или тепла с градиентами концентраций этих же компонентов или температуры коэффициенты вне главной диагонали учитывают эффекты взаимодиффузии и термодиффузии, т. е. перекрестные эффекты. Учитывая соотношения взаимности Онзагера, условия термодинамического равновесия, второй закон термодинамики и известную свободу выбора единиц и систем отсчета физических величин, можно говорить [8] о существовании линейного преобразования с трансформирующей матрицей Q , диагонализирующего матрицу Применяя это преобразование к уравнению (3.8), получим [c.138]

В связи с тем, что определение равновесных параметров (констант обмена) сопряжено с большими трудностями, динамика ионного обмена достаточно хорошо разработана лишь для наиболее простого обмена однозарядных ионов. Ряд теорий разработан для случая, когда скорость потока раствора через колонку настолько мала, что в элементарном слое сорбента успевает установиться ионообменное равновесие и тогда отпадает необходимость учета коэффициентов взаимодиффузии ионов в фазе сорбента. Более сложные теории разрабатывались для неравновесных процессов при допущении, что зерна ионита имеют шарообразную форму и одинаковую постоянную величину, т. е. не разбухают и не сжимаются в процессе ионного обмена. [c.180]

Для выявления способности КО препятствовать взаимодиффузии кислорода и топлива при горении изучена проницаемость коксов и рассчитаны коэффициенты диффузии, проницаемости, фильтрации, растворимости и доказано снижение проницаемости коксов ПКМ с огнезащищенным волокном и повышение пористости коксов, что снижает их теплопроводность, за счет увеличения количества закрытых пор, а следовательно, к уменьшению теплового потока на полимер. [c.95]

Приближенное уравнение внешнедиффузионной кинетики ионного обмена задается уравнением (У-31). При формулировке теоретической модели внутридиффузионной кинетики ионного-обмена необходимо задаваться соотношениями для плотностей диффузионных потоков ионов. С учетом условий электронейтральности и отсутствия электрического тока такое соотношение может быть задано в виде первого закона Фика [14]. При этом коэффициент пропорциональности, являющийся коэффициентом взаимодиффузии ионов, зависит от коэффициентов диффузии ионов, концентраций ионов и их зарядов. Это существенно усложняет моделирование внутридиффузионных процессов ионного обмена. Поэтому обычно при исследовании таких процессов используют приближенное уравнение Глюкауфа ( -32). [c.218]

Следует отметить, что относительный коэффициент диффузии, характеризующий подобно коэффициенту самодиффузии индивидуальную подвижность диффундирующего компонента, для атермических систем совпадает с От. Это позволяет оценивать индивидуальную подвижность низкомолекулярного компонента в бинарных системах полимер — растворитель косвенным путем (измерением взаимодиффузии). [c.22]

Изменение коэффициента диффузии с концентрацией не является специфической особенностью системы полимер — растворитель. Такая зависимость присуща всем бинарным системам, компоненты которых отличаются по своим физико-химическим свойствам. Осо< бенность систем полимер — растворитель заключается в количественном изменении коэффициента диффузии с концентрацией. Если в растворах низкомолекулярных жидкостей коэффициент взаимодиффузии изменяется в 2—4 раза при изменении состава на 100%, то в систе-. мах полимер — растворитель изменение состава на 10% приводит к изменению коэффициента диффузии в 1000 и более раз 4. [c.30]

Рис. 1. Зависимость коэффициента взаимодиффузии от состава системы полимер — растворитель (ф1 — объемная доли растворителя)

На рис. 1 представлены экспериментальные данные, полученные для полимерных систем в широкой области концентраций. Для большинства исследованных полимеров кривые коэффициент взаимодиффузии — состав проходят через максимум 71,72 этом высота [c.34]

Коэффициент взаимодиффузии наиболее резко изменяется в области малых концентраций 0,0—0,3 ф1. В средней области концентраций его изменения сравни-тельно-1 невелики. Для большинства систем кривые Оу — ф1 при ф1- 1 экстраполируются к величинам порядка 10 см /с — коэффициентам диффузии в предельно разбавленных растворах полимеров Ч При №е-больших концентрациях коэффициенты диффузии и коэффициенты самодиффузии совпадают. [c.34]

Уравнение (1.65) было использовано для описания изменения коэффициента взаимодиффузии в системах поливинилацетат — растворители, полистирол — растворители, полиизобутилен — растворители, натуральный каучук — растворители Рассчитанные и опытные [c.36]

Для расчета скорости ионного обмена требуется знание коэффициентов переноса ионов в ионите, в качестве которых могут использоваться коэффициенты самодиффузии индивидуальных ионов или эффективные коэффициенты взаимодиффузии [20]. Коэффициенты диффузии обычно рассчитывают по данным экспериментальных измерений, используя три способа исследований 1) метод постоянно обновляемого раствора 2) метод ограниченного объема раствора 3) измерение электрической проводимости ионитов. [c.538]

В настоящей работе для вычисления коэффициентов взаимодиффузии мы пользовались известной формулой Бойда )31, выведенной им для случаев, регулируемых диффузией в частице при обмене ионов-микрокомпонентов из раствора с постоянной концентрацией. [c.8]

Рис. 1. Изменение коэффициента взаимодиффузии D в ходе прям. и RH -Ь Li+ (1, 2, 3) и обратной RLi -f Н+ (1, 2, 3, ) реакции в нави, н-мости от степени сшивки катионита.

Показано также, что при обмене RH -ь Li+ i RLi + И+ наблюдается обращение избирательности и коэффициентов взаимодиффузии прямой и обратной реакций обмена с увеличением степени сшивки катионита, [c.12]

Зависимость коэффициента взаимодиффузии от содержания ионов калия в смою КУ-2 (для реакции РН + К + ) [c.47]

Таким образом, линейность А,1 / "Зависимости является критерием СР сплава по механизму объемной диффузии даже в случае, когда коэффициент взаимодиффузии меняется с концентрацией в пределах диффузионной зоны. [c.56]

Зависимость D от Са не может быть согласно теоретическому прогнозу [10] слишком значительной. Соответствующий расчет выполнен в предположении, что массоперенос в сплаве преимущественно осуществляется по дивакансиям. Коэффициент взаимодиффузии связан с мольной долей дивакансий соотношением, аналогичным (1.26) [c.56]

Ионный обмен связан с процессом взаимодиффузии противоионов. Стадией, определяющей скорость обмена, является взаимоди4х )узия противоионов или внутри ионита ( гелевая кинетика ) или через пленку раствора вокруг зерна ионита ( пленочная кинетика ). Пленка имеет толщину порядка 10 2—10 см и не удаляется при перемешивании раствора. Для измерения коэффициентов диффузии в ионитах наиболее удобно применение радиоактивных изотопов. [c.99]

При чисто гелевой кинетике скорость установления ионообменного равновесия прямо пропорциональна концентрации ионогенных групп, содержащих вытесняемые ионы, коэффициенту взаимодиффузии D в зерне ионита и обратно пропорциональна радиусу зерна г. В этом случае кинетика ионообмена зависит от структуры, набухаемости и зернения ионита, от радиусов гидратированных ионов и не зависит от концентрации раствора. Если скорость диффузии ионов в глубь зерна ионита и обратно одинакова, то процесс ионного обмена, происходящий в объеме частицы, подчиняется закону Фика [c.178]

При чисто пленочной кинетике скорость ионообмена прямо пропорциональна концентрации раствора, коэффициенту взаимодиффузии О в пленке, обратно пропорцио- [c.179]

При исследовании диффузии в полимерах чаще всего используют три типа сечений М—сечение, совпадающее с локальным центром масс системы и перемещающееся вместе с ним, V —так называемое объемнофиксированное сечение оно выбирается так, чтобы по обе его стороны объем системы сохранял постоянное значение 1 — сечение, положение которого фиксировано на одном из компонентов. Коэффициенты диффузии, соответствующие потокам через эти сечения, обозначаются индексами Dm, Dy, Di. Величины Dm и Dy называются коэффициентами взаимодиффузии, Di — относительным коэффициентом диффузии. Они связаны между собой следующими соотношениями [c.20]

Для некоторых систем (полистирол — циклогексан , полистирол — бутилацетат полибутадиен — дигептил. фталат коэффициент взаимодиффузии изменяется по кривым с минимумом. Положение минимума резко смещено в сторону ординаты растворителя и наблюдается в области температур, близких к фазовому расслоению системы С повышением температуры по мере удаления от критических температур минимум вырождается и кривые lgDl — ф] приобретают обычный вид. [c.35]

В общем случае анализировать концентрационную зависимость коэффициентов взаимодиффузии следует в соответствии с уравнением (1.38). Однако для большинства систем основной вклад в концентрационную зависимость кТЦу вносит фактор подвижности, тогда как термодинамическая поправка коэффициента диффузии приобретает существенное значение лишь вблизи критических точек фазового превращения бинарных систем. Поэтому основное внимание в разработанных в Аастоящее время теориях концентрационной зависимости коэффициента диффузии уделено лишь первому члену уравнения (1.38). [c.35]

Для анализа синтетических и природных высокомоле1 Шф-ных соединений чаще всего используется получивший в последние 1 оды наибольшее развитие метод жидкостной хроматографии [1,2]., Положения, установленные для газовой хроматографда, можно без каких-либо изменений использовать в жидкостной хроматографии, если при этом учесть количественное различие свойств газов и жидкостей (табл.5.1 ). Так, коэффициенты взаимодиффузии в жидкостях примерно в раз меньше, чем в газах. Вязкость подвижной жидкой фазы примерно в 100 раз больше, чем вязкосгь газа. Кроме того, в газовой хроматографии пренебрегают взаимодействием между подвижной и неподвижной фазами в жидкостной хроматографии такие взаимодействия играют важную роль. Тем не менее теоретическая Трактовка жидкостной хроматографии проще, чем газовой, так как жидкие подвижные фазы несжимаемы. Таблица 5.1 [c.83]

Ранее было показано [П, что при обмене ионов щелочных металлов на ионы водорода на сульфокатионите КУ-2 (4, 8 и 16%) скорости прямой (RH + Me+) и обратной (RMe + H + ) реакций различны и характеризуются различными значениями коэффициентов диффузии в ходе реакции ионного обмена наблюдается изменение коэффициента взаимодиффузии константа скорости процесса не является постоянной величиной, и коэффициент взаимодиффузии сильно зависит от степени поперечной сшивки сорбента, а также вида сорбируемого иона. Из трех изученных ионов — К+, Na+ и NH4+ — самым подвижным оказался ион аммония, наименее быстрым — ион натрия. [c.7]

Из него следует, что коэффициенты взаимодиффузии ирямо11 г обратной реакций обмена не слишком отличаются друг от друга. Только на слабосшитой смоле с 4%-ным содержанием ДВБ коэффициент взаимодиффузии для реакции RH + Li+ несколько больше, чем для обратной. На смоле же с 8 и 16%-ным содержанием ДВБ (рис, 1, кривые 2 п 3) ион водорода уже обнаруживает большую подвижность, чем ион лития. Эти данные хорошо согласуются с ростом коэффициент. изби-н [c.10]

На первом этапе рассмотрения модели потенциостати-ческого растворения бинарного сплава через стадию объемной взаимодиффузии компонентов полагали для простоты, что сплав достаточно протяженный, коэффициент взаимодиффузии ле зависит -от состава, а граница раздела сплав — раствор, несмотря на перемещение в процессе СР, остается плоской. В последующем будет показано, что данные упрощающие предположения экспериментально могут и не подтверждаться. Это, тем не менее, не сказывается на общности вывода о диффузионной природе кинетических ограничений и характере соответствующих им критериальных соотношений. [c.48]

По-видимому, одним из наиболее жестких ограничивающих условий построения модели является требование о постоянстве коэффициента взаимодиффузии. В общем случае, конечно, D=D. x,i), причем зависимость D от координаты эквивалентна зависимости от концентрации. Однако если коэффициент взаимодиффузии заметно не меняется во времени, линейность IA,t / -3aBH HM0 TH сохранится. Проиллюстрируем это на примере более простой ситуации растворения сплава с неподвижной межфазной границей. [c.55]

Для №оп=10— и №л = 0,96, 0,70 и 0,20 отношение Ах/бэфф соответственно равно 110 45 и 26, т. заметно Превышает единицу. Поскольку концентрация дивакансий упала лишь вдвое, можно полагать, что в пределах диффузионной зоцы изменения мольной-доли дивакансий будут-еще меньше. Следовательно, коэффициент взаимодиффузии действительно не должен заметно меняться. [c.57]

Поскольку линейность lg iAg, lg 1-зависимо бти при этом не нарушается (см. рис. 2.3), влияние потенциала на скорость растворения формально можно связать с ростом коэффициента взаимодиффузии. Величина В в зависимости от потенциала и состава сцлава меняется в сотни раз (табл. 2.2). [c.60]

Коэффициенты взаимодиффузии (Д, см /с) при растворении сплавов системы А —Аи в 0,1 М KNOз [83] [c.60]

Рис. 2.4. Зависимость коэффициента взаимодиффузии сплава Ад15Аи от величины

Если же в процессе хроноамперометрического эксперимента условия проведения не меняются, концентрация неравновесных вакансий и, следовательно, коэффициент взаимодиффузии в сплаве остаются в первом приближении постоянными. Это и дает в конечном счете возможность учесть в не стационарной диффузионной задаче потенциостатического растворения сплава кинетику ионизации электроотрицатель- [c.62]

Коэффициент, взаимодиффузии в таких сплавах сильно зависит от концентрации неравновесных вакансий, которая, как отмечалось, параметрически связана с условиями проведения опыта. В то же время при анализе модели СР таких сплавов принимали Оа=сопз1, не рассматривая явного вида функциональной зависимости Ва от ЛЕ, ю и других факторов эксперимента. В итоге, например, следуя выводам теории, рост электродного потенциала (или поляризации) должен способствовать более быстрому переходу кинетики СР сплавов в режим твердофазной диффузии. Это, кстати, и имеет место для сплавов на основе электроположительного компонента, например 5п 51п [73] и Си302п [74]. [c.71]

К<Тэ ициент взаимодиффузии в а-латуни, как отмечалось, снижается во времени, что проявляется в некотором искривлении хроноамперограмм. Средние значения Д рассчитанные по (2.26) в интервале времени 25- 100 с, несколько ниже величин коэффициента цинка гп, полученных из уравнения Коттреля, не учитывающего смещения межфазной границы (табл. 2.7). [c.81]

Коэффициенты взаимодиффузии Л-10 , смус (числитель) и диффузии цинка Охп 10 , смУс (знаменатель) при растворении латуни СиЗОХп [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология