Капиллярный перенос

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]

Транспорт компонента разделяемой газовой смеси через пористую основу мембраны осуществляется одновременно несколькими механизмами переноса, в зависимости от структуры матрицы, свойств веществ и термодинамических параметров процесса. В общем случае движение компонентов смеси может вызываться конвективно-фильтрационным переносом, различного вида скольжениями вдоль поверхности пор, объемной диффузией, баро- и термодиффузией, кнудсеновской диффузией (эффузией), поверхностной диффузией, пленочным течением вследствии градиента расклинивающего давления, капиллярным переносом конденсированной фазы в анизотропных структурах. Вещество в порах скелета мембраны, как показано ранее, может находиться в виде объемной газовой фазы, капиллярной жидкости и адсорбированной пленки. Для каждого из этих состояний возможно несколько механизмов переноса, взаимосвязанных между собой. Не все виды переноса равнозначны по своему вкладу в результирующий поток веществу, поэтому при вычислении коэффициента проницаемости необходимо определить условия, при которых те или иные формы движения вещества являются доминирующими [З, 9, 10, 14—16]. [c.54]

Капиллярный перенос, столь существенный в процессах сущ-ки, в мембранах не оказывает заметного влияния, поскольку в изотермических условиях при изотропной поровой структуре градиент капиллярного потенциала Ч , определяемый уравнением (2.41), равен нулю, однако капиллярная конденсация сужает сечение пор, снижает свободное сечение для газового потока, что приводит к падению проницаемости мембран. При больших значениях относительного давления Р Ру возникает фильтрационный перенос жидкой фазы под действием общего градиента давления, вычисляемый также по уравнению Козени— Кармана. Поскольку рж>Рг, проницаемость пористых мембран резко возрастает, как это отмечено для диоксида углерода и других веществ при проведении процесса вблизи линии насыщения [3]. [c.64]

Модели нулевой размерности или модели псевдопористого пространства. Основное назначение элементов данной модели состоит в качественном описании процессов в единичных порах, а также в тех случаях, когда капиллярная структура, функционирующая как модель, не может быть усложнена каким-либо простым способом для получения протяженного пористого пространства. Сами элементы обычно используются в качестве концеп-ционной формальной модели переноса какого-либо явления. Модель конического капилляра используется для описания капиллярного переноса жидкости к высыхающей поверхности. Модели скрещенных и параллельных с перемычкой капилляров применяются для объяснения кинематического и статического гистерезиса при капиллярном переносе жидкости или захвате замещаемой фазы. Модель порового дуплета или разъезда применяется для выявления гистерезиса при всасывании и.ли впитывании. Модель независимого домена используется для объяснения петли гистерезиса в процессах адсорбции. Используются также и другие модели, описывающие специфические явления в пористых средах с разделенными фазами [23, 31]. [c.131]

Поток по механизму активированной диффузии в расчет не принимался, так как при капиллярном переносе Q > 1- 10" кг/с по сравнению с величиной потока при активированной диффузии Q < 1- 10 кг/с, т. е. разница в значениях Q составляет два десятичных порядка и более. [c.100]

Для того чтобы определить общую продолжительность данного процесса сушки, надо знать продолжительность периодов постоянной и падающей скорости. Приближенное уравнение общей продолжительности процесса для материалов с капиллярным переносом влаги имеет вид [c.510]

Активированная диффузия — весьма специфический процесс, зависящий как от подвижности, так и от растворимости вещества в твердом теле. Кроме того, капиллярный перенос происходит примерно одинаково для различных газов в том случае, если размер молекул газа соизмерим с диаметром капилляров. Температурный коэффициент расхода при ламинарном потоке газа в капилляре, обусловленный главным образом изменением вязкости газа с температурой, является отрицательным, тогда как процесс активированной диффузии характеризуется резко выраженным положительным температурным коэффициентом. Следовательно, конвективный перенос молекул газа уменьшается с повышением температуры. [c.207]

Механизм проникновения жидкой агрессивной среды сквозь керамический футеровочный материал можно представить следующим образом. При соприкосновении жидкости с поверхностью материала на продвижение ее внутрь будут оказывать влияние две силы сила внешнего давления Рв и сила капиллярного давления Р , обусловленная поверхностным натяжением жидкости, а также краевым углом смачивания и радиусом капилляра. По мере продвижения жидкости будет возрастать сопротивление, возникающее от трения жидкости о стенки капилляров Рт. При этом, если Рв>Ра+Рх, будет иметь место вязкостный перенос (по закону Пуазейля), а если Рв Ра- -Ра, движение жидкости вглубь будет осуществляться посредством капиллярного переноса. [c.40]

К наиболее вероятным экстенсивным механизмам переноса жидкой фазы можно отнести капиллярный перенос под действием разности капиллярных давлений (потенциалов) и термокапиллярное течение. Перенос газов и паров может происходить по механизмам молекулярной (кнудсеновской), поверхностной и активированной (нормальной) диффузии. При этом пары в капиллярах субмикроскопических размеров конденсируются, что приводит к изменению фазового состояния низкомолекулярного вещества и осложнению процесса. В тупиковых порах происходит растворение сконденсировавшегося вещества в полимерном связующем стенок дефектов и дальнейший перенос через матрицу по механизму активированной диффузии. [c.34]

Рассмотрим газоразделение через пористую мембрану. В общем случае для транспортировки компонента разделяемой газовой смеси через пористую мембрану могут быть задействованы одновременно несколько механизмов переноса в зависимости от структуры матрицы мембраны, разделяемой смеси и условий реализации процесса разделения. Так, массоперенос компонентов смеси может быть обусловлен конвективно-диффузионным переносом, различного типа скольжением вдоль поверхности пор, баро-и термодиффузией, кнудсеновской и поверхностной диффузией, пленочным течением, капиллярным переносом конденсированной фазы в анизотропных структурах [72, 73]. Однако не все эти механизмы равнозначны по вкладу в результирующий поток вещества, поэтому при вычислении коэффициента проницаемости необходимо определять механизмы, лимитирующие перенос вещества в пористой мембране. [c.388]

Г. Капиллярный перенос фрагментов ДНК. [c.27]

Для оценки коэффициента самодиффузии молекул в сорбированной фазе также могут быть использованы опытные значения коэффициента внутреннего массопереноса при адсорбции в области малых значений Р1Ру, где исключается влияние капиллярного переноса и объемной диффузии [1, 14, 19]. [c.63]

Капиллярный перенос жидкостей и приведенные расчеты позволяют предположить наличие достаточно большого числа сквозных субмикродефектов, имеющих линейные размеры (протяженность) не менее толщины полимерной пленки (100—200 мкм) с площадью сквозных сечений, равной или больше значений, указанных в [58]. Они могут играть значительную роль в формировании макродефектов и магистральных трещин, а также в качестве путей транспортирования агрессивных сред, влияющих на прочностные и деформационные свойства полимерных тел. [c.100]

Результаты исследований представлены на рис. 5,3. Как показано на графике, слой, обращенный к газам, содержит 28—29 % Н2504, а на глубине 0,25 см кислота практически не обнаруживается. При оценке и распространении результатов промышленных испытаний на другие объекты необходимо учитывать, что экспериментальная стенка находилась в газоходе с разрежением около 0,02 МПа и фильтрация через нее воздуха препятствовала встречным процессам капиллярного переноса и молекулярной диффузии. [c.220]

Межмолекулярные силы достигают нескольких тысяч мегапаскалей, что значительно превосходит встречающиеся при эксплуатации изделий уровни гидростатического напора или давления. С энергетической точки зрения гидростатический напор слишком мал, чтобы преодолеть ван-дер-ваальсовы силы и обусловить течение в тонких капиллярах или по межмолекулярным дефектам (свободному объему). Действительно, энергия переноса через мембрану 1 моль воды при избыточном давлении 100 МПа составляет 1,80 кДж [28], в то время как энергия капиллярного переноса достигает 8,38-12,57 кДж энергия диффузионного переноса в микродефектах еще выше-41,9 кДж. [c.38]

После того как обработанная рестриктазами ДНК разделена путем электрофореза в агарозном геле, следующий эта заключается в переносе (блоттинге) разделенных фрагментов-ДНК на соответствующий фильтр. Впервые метод блоттинга-описан Саузерном [7]. Незначительно видоизменив сам метод многих лабораториях заменили нитроцеллюлозный фильтр, используемый в оригинальной методике, на более прочные-найлоновые фильтры. Кроме того, что они более прочные, эти-фильтры повышают чувствительность гибридизации и их можно использовать многократно, причем чувствительность пр этом не снижается (см. примечание ж в разд. 5.5.3). В любом случае ДНК необходимо вначале перенести с геля на подложку. Фрагменты ДНК большего размера обычно переносятся неочень эффективно, и в связи с этим ДНК частично апуринизи-руют, обрабатывая кислотой, чтобы раздробить молекулы-ДНК на фрагменты меньших размеров [9]. Затем ДНК в геле-денатурируют in situ, обрабатывая концентрированной щелочью, и перед переносом нейтрализуют, чтобы не повредить, фильтр. В результате этого процесса ДНК становится одноцепочечной. При использовании нитроцеллюлозных, но не найло-новых фильтров это абсолютно необходимо для закрепления ДНК и вне зависимости от типа подложки обеспечивает эффективность гибридизации. С появлением найлоновых подложек изменился и традиционный метод капиллярного переноса, разработанный Саузерном. Данный метод в настоящее время можно заменить электропереносом, который гораздо быстрее капиллярного (1—2 ч по сравнению с 12—16 ч), но приводит к некоторому снижению чувствительности [4]. После переноса ДНК должна быть зафиксирована на фильтре. В оригинальном методе Саузерна это осуществляется путем прогревания нитроцеллюлозного фильтра в течение нескольких часов-при 80°С. Для найлоновых мембран данная процедура заменена ультрафиолетовой сшивкой, что занимает несколько минут. Сшивка ультрафиолетом главным образом приводит к повышению чувствительности найлоновых фильтров, а также повышает-и чувствительность гибридизации на обычной нитроцеллюлозе-[4]. К сожалению, на практике эта стадия вызывает некоторые затруднения, поскольку неизвестно, какая доза ультрафиолетового облучения требуется для каждого из известных в настоящее время типов найлоновых фильтров. В связи с этим в- [c.287]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология