Коэффициент диффузии сорбция

Характерно, что взаимодействие воды и электролита оказывает влияние на все параметры процесса переноса коэффициенты диффузии, сорбции и проницаемости. [c.48]

Рассчитывают коэффициенты диффузии, сорбции и проницаемости по формулам (18... 20). [c.101]

Установлено, что покрытие эмалью обладает химической стойкостью в водных растворах щелочей, соды, солей и некоторых органических растворителей. Так, покрытие оказалось стойким в пресной воде в течение 360 сут, бензоле — 200 сут, 20 %-ном растворе серной кислоты — 90 сут и в других агрессивных средах. Повышенная химическая стойкость покрытия обусловлена высокой степенью сшивания, а также низкими значениями коэффициентов диффузии, сорбции, проницаемости. [c.62]

О защитных свойствах полимерных материалов, включая резины и лакокрасочные покрытия, достаточно полную информацию можно получить при испытаниях на диффузионную проницаемость, в результате которых определяют значения коэффициентов диффузии, сорбции и проницаемости. Эти параметры используют для прогнозирования работоспособности защитного покрытия. С помощью этих параметров можно либо определить необходимую [c.137]

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]

Расчетные соотношения для коэффициентов диффузии получены на основе представлений об аналогии этих -процессов в пористых и непористых двухфазных мембранах [6]. Дисперсная фаза в виде кристаллитов и других плотных структурных образований играет ту же роль, что непроницаемый скелет пористой мембраны — на межфазной поверхности возможна сорбция растворенного газа из дисперсионной среды форма и распределение плотных включений в матрице оказывают влияние на скорость переноса массы. [c.80]

Таблица 3.1. Параметры сорбции, коэффициенты диффузии, растворимости и проницаемости 50г в полимерах [17]

Пропан характеризуется наибольшими значениями растворимости а т(Т, Р-> 0) и наименьшей скоростью диффузии 0 г,, Т, С т- 0), поэтому можно ожидать, что решающее влияние на ход температурной зависимости Лг(Г, Р->0) окажет именно сорбция. Поскольку энтальпия сорбции пропана отрицательна и по абсолютному значению намного больше, чем AH метана (см. рис. 3.2), растворимость будет быстро падать с ростом температуры, определяя снижение проницаемости до тех пор, пока рост коэффициента диффузии-не компенсирует эффект сорбции (см. рис. 3.6 и 3.7). [c.90]

Диоксид углерода занимает промежуточное (между пропаном и метаном) положение по растворимости, а его коэффициенты диффузии Dim.iT, im-> 0) И энергия активации примерно такие же, как для метана. Этим объясняется промежуточное значение коэффициента проницаемости и сдвиг зоны изменения температурной зависимости в область больших давлений, где влияние сорбции особенно значительно. [c.90]

Обсуждаются [14] возможности управления проницаемостью полимерных мембран за счет модификации поверхности мембранной матрицы веществом иной природы. Повышение газопроницаемости модифицированной мембраны является следствием изменения механизма сорбции на межфазной границе и реализацией в этой области режима неравновесного массопереноса. Коэффициенты диффузии растворенного газа в матрице мембраны (вдали от границ) остаются неизменными при поверхностной модификации. [c.113]

Расчетные данные (см. рис. 4.15) имеют следующую физическую интерпретацию. В начальные моменты времени, когда сорбция низкомолекулярного компонента в любой из выделенных слоев гранулы сополимера носит релаксационный характер, происходит раздвижение звеньев макроцепей молекулами растворителя в условиях заторможенной внутренней подвижности макроцепей. Это немедленно вызывает появление больших локальных напряжений (см. рис. 4.13), которые релаксируют по мере увеличения подвижности макроцепей вследствие накопления вещества растворителя в слое. Особенностью процесса набухания является то, что интенсивность релаксации напряжений в системе зависит от скорости проникновения растворителя в материал сополимера. Это подтверждается и тем, что факторы, способствующие увеличению коэффициента диффузии (увеличение температуры, уменьшение степени сшитости сополимера), вызывают интенсивную релаксацию напряжений. [c.326]

Из рис. 2.1 и 2.2 следует, что постоянная скорость переноса влаги через пленку устанавливается через определенное время (время запаздывания). Используя уравнение диффузионной кинетики, можно рассчитать коэффициент диффузии влаги, определяющий скорость процесса сорбции влаги [c.27]

Ширина хроматографического пика может служить мерой кинетических явлений, так как она связана с размыванием хроматографической зоны, которое определяется эффективным коэффициентом диффузии. Наконец, с количеством сорбированного вещества связаны высота и площадь пика, вследствие чего эти величины могут служить основой для определения изотерм сорбции, поверхности сорбента и ряда других сорбционных характеристик. ч [c.208]

В процессе развития хроматографии как метода качественного и количественного анализа выявились не менее существенные ее возможности для измерения различных физико-химических характеристик изотерм адсорбции и распределения, теплот сорбции и энтропийного фактора сорбции (адсорбции и растворения), удельной поверхности адсорбентов, коэффициента активности, коэффициента диффузии и др. [c.187]

Метод определения коэффициента диффузии, основанный на изучении кинетики сорбции, имеет ряд преимуществ по сравнению с методом, связанным с оценкой проницаемости. Например, при снятии кинетики сорбции такие дефекты, как дырки в полимерной мембране, не влияют на результаты исследования первым методом кроме того, этот метод пригоден для исследования очень тонких мембран. Наиболее целесообразно пользоваться сорбционным методом при измерении низких коэффициентов диффузии. [c.231]

Баррер и Брук [13], исследуя кинетику сорбции пропана, к-бутана, дихлорметана и диметиламина на кристаллическом порошке шабазита, подтвердили взаимосвязь между энергией активации и температурным коэффициентом кинетики адсорбции. Так, для пропана энергия активации составляет 12,98 к Дж/моль (3,1 ккал/моль) и коэффициент диффузии относительно мало изменяется с температурой. Для диметиламина энергия активации равна 79,61 к Дж/моль (19 ккал/моль) и коэффициент диффузии при изменении температуры с 50 до 100 °С возрастает почти в 50 раз. [c.187]

Кроме того, с помощью соотношения (У-12) и небольшого числа экспериментальных данных можно рассчитать коэффициент массоотдачи при адсорбции органических веществ из биологически очищенных сточных вод, т. е. для случая, представляющего особый интерес при очистке сточных вод с целью их повторного использования. Согласно данным, приведенным в монографии [16], при биохимическом разрушении различных классов веществ образуются часто одинаковые промежуточные продукты, в результате чего биологическая очистка способствует своеобразному выравниванию качественного состава стока. В таком случае можно ожидать, что процесс адсорбции растворенных веществ из биологически очищенных стоков будет протекать примерно так же, как и при поглощении индивидуальных веществ. Естественно, что величина коэффициента диффузии растворенных веществ в биологически очищенной сточной воде представляет собой некоторую эффективную величину для смеси веществ неизвестного, но практически постоянного состава, поэтому ее непосредственное вычисление не представляется возможным. Методика определения />м для такого случая разработана в [17]. Определив [18] на основании одного измерения внешнедиффузионной кинетики адсорбции (при достаточно низких числах оборотов мешалки) значение Рп при сорбции органических веществ из биологически очищение [c.116]

Запишем балансовое и кинетическое соотношения применительно к элементу псевдоожиженного слоя 1 (рис. 4.31). Количество целевого компонента, поступающего в единицу времени на твердые сферические частицы в предположении их послойной отработки можно записать в виде произведения суммарной поверхности фронта сорбции внутри частиц в объеме Н <11, коэффициента диффузии О через насыщенный слой отработанной зоны, средней концентрации адсорбтива в газовой фазе в пределах рассматриваемого элемента и градиента у поверхности фронта сорбции [c.226]

Испарение через мембрану. Это процесс разделения жидких смесей, основанный на различной скорости переноса компонентов смеси через полупроницаемую мембрану вследствие различных значений их коэффициентов диффузии. Из исходного раствора через мембрану в токе инертного газа или путем вакуумирования (рис. 24-8) отводятся пары, которые затем концентрируются в конденсаторе. При разделении происходят растворение вещества в материале мембраны (сорбция), диффузия его через мембрану и десорбция в паровую фазу с другой стороны мембраны. Процесс переноса вещества через мембрану описывается законом Фика [уравнение (24.5)]. Состав паров зависит от температуры процесса (влияние давления на его характеристики незначительно), материала мембраны, состава разделяемой смеси и др. Для увеличения скорости процесса раствор нагревают до 30-60 °С, а в паровой зоне создают разрежение. [c.333]

Кинетика сорбции. Скорость сорбции и десорбции влаги определяется процессами диффузии и в значительной степени зависит от температуры. Приближенная оценка коэффициентов диффузии влаги в полиамидах может производиться по теоретически выведенным уравнениям. Например, для образца, приготовленного в форме пластинки, может быть использовано следующее соотношение [c.136]

Коэффициенты диффузии, макроскопически определяемые по экспериментальным данным, неразрывно связаны с микроскопическими параметрами, характеризующими тепловую подвижность сегментов макромолекул диффузионной среды. Многочисленные опытные данные, накопленные в настоящее время, убедительно показывают, что изменение любого фактора, влияющего на сегментальную подвижность макромолекул, приводит к соответствующему изменению микроскопического коэффициента диффузии. В этом смысле изучение диффузии, можно рассматривать как метод исследования полимеров, такой же, как, например, светорассеяние, рентгеноскопия, релаксация, сорбция. [c.22]

Многие полимеры микропористой структуры в за-стеклованном состоянии имеют низкую проницаемость в связи с тем, что микропоры в полимерах, возникающие при рыхлой упаковке цепных молекул, имеют замкнутый характер. Заполнение пор диффундирующим газом увеличивает коэффициент статической сорбции и практически не влияет на коэффициент сорбции, определяемый динамическими методами. В то же время малый относительный объем пористости в полимере не сказывается заметно на величине коэффициента диффузии. В целом для застеклованных полимеров значение коэффициента проницаемости определяется не микропористостью, а величиной межмолекулярных сил (когезией) полимера. [c.127]

Химическая стойкость пластмасс оценивается по коэффициенту диффузии, сорбции и проницаемости, определяемых по данным изменения массы образца во времени (ГОСТ 12020—72). Испытания прекращают либо при достижении сорбционного равновесия, либо при явном растворении или химической десгрукции (типичные графики изменения массы образцов пластмасс приведены на рис. 14), либо при изменении механических свойств образцов пластмасс в агрессивной среде. [c.54]

Экспериментальные данные параметров проницаемости, димера диоксида азота N2O4 для образцов полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) и политетрафторэтилена (ПТФЭ) в интервале концентраций 0,01—10 мг/л при 50 °С показывают, что коэффициенты диффузии, сорбции и проницаемости в широком интервале концентраций (вплоть до конденсированных паров) описываются прямыми в двойных логарифмических координатах (рис. 1.3, 1.4). На примере процесса сорбции выведено уравнение [c.22]

Коэффициенты диффузии, сорбции и проницаемости пластмасс могут быть определены по ГОСТ 12020-72. Исследуют кинетику изменения массы и размеров образцов при экспозиции в среде до наступления равновесия. По результатам обработки данных строят графики Лт, ЛУаб = /(т) (рис. 35). [c.101]

Особенности структуры непористых мембран и прежде всего существование микрогетерофазной матрицы, оказывают существенное влияние на сорбционное равновесие и кинетику. Чем выше объемная доля дисперсной (непроницаемой) фазы, тем ниже коэффициенты диффузии и проницаемость мембраны, тем заметнее отклонение изотермы сорбции от линейного закона Генри. Кристаллиты и другие элементы, составляющие непро- [c.71]

Таким образом, основная задача в дальнейшем — изучение влияния эффектов нелинейной сорбции на параметры внутридиф-фузионного процесса, получение приближенных аналитических решений нелинейных математических моделей и нахождение коэффициентов диффузии по экспериментальным,данным. [c.34]

Проведена оценка среднего значения коэффициента диффузии, а также предложена модель распространения газонасыщеннсти типа "остановленной волны", предполагающая ограничение зоны роста газонасыщенности, что может быть объяснено наложение.м на процесс молекулярной диффузии сорбции газа породой, отмечаемой рядом исследователей и зависящей от степени гид-рофильности пористой среды. [c.206]

Основным достоинством хроматографии является универсальность метода он пригоден для разделения практически любых веществ. Увеличение толщины слоя адсорбента (высоты хроматографической колонки) позволяет обеспечить высокую степень разделения даже близких по свойствам веществ, ионов. Это значит, что степень разделения можно регулировать. Метод пригоден для работы с макроколичествами и с мнкроколичествами веществ. Хроматографический метод разделения веществ легко поддается автоматизации. Эти достоинства обеспечили широкое прнмепенио хроматографии в производстве и научных исследованиях. В промышленности хроматографию применяют для получения высоко-чистых веществ (редкоземельных элементов, актиноидов и др.). Хроматография широко используется как метод физико-химического исследования. С ее помощью можно изучать термодинамику сорбции, определять молекулярные массы веществ, коэффициенты диффузии, давление паров веществ, удельные поверхности адсорбентов и катализаторов и т. д. Широкое применение хроматография получила в аналитическом контроле различных смесей веществ. Важным преимуществом хроматографии является быстрота и надежность проведения анализа, [c.176]

С увеличением концентрации в растворе молекул сорбирующегося вещества увеличивается скорость процесса. Однако это увеличение продолжается до некоторой концентрации насыщения, при которой около окон цеолита оказывается столько молекул, что дальнейшее увеличение их числа не будет заметно сказываться на скорости сорбции. Если концентрация в растворе молекул сорбирующегося вещества равна или выше концентрации насыщения, то процесс проникновения молекул через окна цеолита не определяет скорости сорбции. В этом случае она определяется скоростью миграции молекул в каналах цеолита — внутренней диффузией, скорость которой в свою очередь зависит от количества молекул, прошедших через окна. Количество молекул, прошедших через окна, зависит от перепада концентраций, то есть от концентраций вещества на наружной стороне окна и в полости. Последняя концентрация определяется скоростью отвода вещества — скоростью внутренней диффузии. Указанные рассуждения подтверждаются экспериментальными данными. При изучении зависимости эффективного коэффициента диффузии от времени сорбции из растворов н-гептадекана в изооктане при 20°С наблюдается экстремальная зависимость. Коэффициент диффузии вначале растет с ростом времени сорбции, затем в интервале степени заполнения от 25 до 70%, остается постоянным, после чего начинает падать. Аналогичные данные получены авторами работы [207, 208]. [c.284]

О — коэффициент диффузии в газовой фазе , хр — эффективный коэффициент продольной вихревой диффузии Дкин — эффективный коэффициент про/.ольной диффузии за счет конечной скорости сорбции Дафф — суммарный эффективный коэффициент продольной диффузии Ож — коэффициент диффузии в неподвижной жидкой фазе нутр — коэффициент диффузии вещества внутрь зерен адсорбента (1 — поперечный размер зерна сорбента ( к — радиус капилляра [c.4]

О составе смеси судят по хроматограммам, используя высоты или площади пиков. Ширина пика с характеризует размывание полосы. Это размывание определяется разными причинами. К ним относится продольная диффузия. Эта диффузия для движущейся полосы такая же, как и для покоящейся. Одпако наличие сорбции уменьщает коэффициент диффузии в Г раз, так как емкость единицы объема возрастает соответственно. Согласно уравнепию (XI.18), распределение концентрации в полосе с учетом уменьптения О описывается уравнением [c.404]

Уравнения (3) и (5) могут быть использованы при условии не- завнсимости коэффициентов диффузии и сорбции от градиент давления. Этому условию удовлетворяют процессы диффузии сорбции газов, обладающих малой растворимостью и химическое инертностью по отношению к полимерам, Экспериме[1тальной проверкой уравнений установлено, что постоянная Р в этом случае [c.488]

Каучук Наполнитель Содержа- ние наполни- теля в % (объемных) Коэффициент проницаемости 1> 10-3 в М.А-СМ-/аГ71МХ Хсек-см Коэффициент диффузии U 1 0 — в M eK Коэффициент сорбции 0 10"2 в млЦсм атм) [c.336]

Характерным примером такого случая является адсорбция некоторых газов на цеолите NaA при низких температурах. Изобары сорбции криптона, метана, азота и аргона представлены на рис. 3,15. По данным Квитковского и Сергиенко [58], температура начала сорбции для этих газов составляет соответственно минус 94, 139, 155 и 165 °С. Из этого примера следует вывод о некоторой условности приведенной выше классификации. Если размеры молекул близки к размерам пор, коэффициент диффузии определяется температурой в системе согласно уравнения Аррениуса [c.116]

Кельцев, Соловьев и Шумяцкий [33] предприняли попытку экспериментально подобрать приближенное уравнение для адсорбции нормальных парафиновых углеводородов на промышленных активных углях. Предварительно авторы изучили кинетику сорбции углеводородов в слое углей толш,ипой в одно зерно и установили, что эффективный коэффициент диффузии практически линейно зависит от концентрации адсорбтива и по экспоненциальному закону возрастает при увеличении степени отработки гранул адсорбента. В качестве критерия пригодности приближенного уравнения приняли такое соображение кинетический коэффициент этого уравнения должен зависеть от концентрации адсорбтива и адсорбата так же, как от них зависит эффективный коэффициент диффузии. В работах [27, 29] было обращено внимание на то, что лишь в уравнениях (10.6)—(10.8) кинетические коэффициенты изменяются по тому же закону, что и коэффициенты диффузии. Структура этих уравнений и была принята в качестве исходной. [c.214]

В фаницах задачи получения глубскоочищенных жидких парафинов с содержанием примеси ароматических углеводородов не более 0.01 % масс, бьши детально изучены особенности кинетики жидкофазной адсорбции углеводородов н-гексана и н-гептана из растворов в бензоле цеолитами СаА, сорбция бензола, толуола, параксилола и изопропил-бензола цеолитами NaX и сорбция бензола из растворов в н-гептане, н-гептене, циклогексане, изооктане и тридекане цеолитами NaX в диапазоне концентраций адсорбируемого компонента в растворе 2-70 % об. при температурах 5-60 С. Расчетный анализ кинетики сорбции свидетельствует, что для рассмотренных систем адсорбционный процесс характеризуется близкими значениями диффузионного сопротивления в кристаллах сорбента и транспортных порах. Зависимость эффективных коэффициентов диффузии адсорбируемых компонентов в цеолитах от времени контакта раствора t с сорбентом при сорбции из растворов носит специфический экстремальный характер (рис. 1) на начальной стадии процесса, не свойственный, например, сорбции из паров, и объясняемый фактической трехфазностью исследуемых систем. Выявлена аномальность сорбции из растворов при повыщенных температурах вместо падения активности цеолитов наблюдался ее рост с одновременным ростом общего объемного коэффициента массопередачи, который может быть рассчитан как величина, обратная первому статистическому моменту кинетической кривой, интерпретируемой как функция отклика адсорбента на ввод в систему навески разделяемого сырья. [c.22]

Возможные причины аномальных явлений при диффузии в органических стеклах были изучены Крэнком который показал, что наблюдаемые эффекты могут быть обусловлены существойнием зависимости коэффициента диффузии от внутренних напряжений и йре-мени. Зависимость от напряжения является более существенной в случае сорбции, так как при этом набухание сопровождается быстрым продвижением фронта что приводит к возникновению больших напряжений. [c.127]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология