Эффузия

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]

Молекулярная эффузия. Разделение изотопов [c.146]

Здесь предполагается, что эффузия происходит при постоянной температуре. [c.147]

Если вместо одного газа имеется смесь газов, то более легкие газы будут диффундировать быстрее, чем более тяжелые. При равных концентрациях скорости истечения будут обратно пропорциональны квадратным корням р п с. VII.7. Молекулярная из масс молекул. эффузия. [c.147]

Заключив в замкнутый сосуд образец какого-либо газа, мы можем измерить его массу, объем, давление на стенки сосуда, вязкость, температуру, теплопроводность и скорость распространения в нем звука. Легко также измерить скорость эффузии (истечения) газа через отверстие в сосуде и скорость, с которой один газ диффундирует в другой. В данной главе будет показано, что все эти свойства не являются независимыми друг от друга, а связаны при помощи довольно простой теории, основанной на предположении, что газы состоят из непрерывно движущихся и сталкивающихся частиц. [c.114]

Вычислите относительные скорости эффузии гексафторида двух изотопов урана, и Фтор представляет собой полностью изотоп Р. [c.149]

Молекулярная масса ир равна 352,0 а.е.м., а иРй-349,0 а.е.м. Следовательно, отношение скоростей эффузии этих газов равно [c.149]

Скорость эффузии газа с изотопом уран-235 352,0 1 (Ю43 [c.149]

Скорость эффузии газа с изотопом уран-238 349,0 [c.149]

Хотя различие в скоростях эффузии гексафторидов с двумя изотопами урана составляет всего 0,43%, ученые использовали его для отделения рас- [c.149]

Молекулярно-кинетическая теория газов предсказывает, что скорость эффузии (истечения) газа через небольшое отверстие должна быть обратно пропорциональна квадратному корню из скорости его молекул [уравнение (3-34)] предсказание подтверждается экспериментом. Эта теория также позволяет дать качественно правильное объяснение диффузии газов, их вязкости и теплопроводности. [c.157]

Диффузионный перенос парогазовой смеси происходит в результате взаимной диффузии, бародиффузии, термодиффузии, теплового скольжения и эффузии. [c.144]

Суммарный поток компонента в пористой матрице за счет эффузии и поверхностной диффузии равен [c.60]

Если радиусы поровых каналов меньше 10 м, то движение парогазовых смесей можно назвать кнудсеновским течением или эффузией, сущность которой заключается в следующем. [c.147]

Рис. 3-14. Эффузия газа (истечение газа из маленького отверстия в сосуде, через которое газ попадает во внешнюю область с таким же давлением). Согласно закону Грэхема, скорости эффузии двух газов при одинаковой температуре обратно пропорциональны квадратным корням из их молекулярных масс, или в соответствии с молекулярно-кинетической теорией пропорциональны скоростям движения молекул.

Влияние поверхностного потока на процесс разделения определяется избирательностью сорбционного процесса, и, как показано выше, в основном противоположно эффекту разделения за счет эффузии. При сорбции газа поверхностная концентрация компонентов с большей молекулярной массой заметно больше, что влечет уменьшение a ij и даже изменение результата процесса состав проникшего потока обогащается газами с большей молекулярной массой. По-существу, практически почти всегда имеют дело с сорбционно-диффузионными мембранами, поскольку даже для гелия Тс Т) доля поверхностного потока, по данным [3], достигает 13—25%. Газодиффузионный механизм переноса в пористых мембранах является определяющим для легких газов при низких давлениях Р РуС и высоких температурах Т>Тс- Разделение смесей паров углеводородов и других веществ с большой молекулярной массой всегда сопряжено с поверхностными явлениями, вклад которых в общий перенос массы соизмерим с диффузионным [3, 16]. [c.65]

В последние годы большинство исследователей отказались от предположения о существовании улавливаемого диффузионного потока от залежей УВ к поверхности и ввели понятие о диффузионно-эффузионном потоке, в котором основную роль играет эффузия, а не диффузия. Это, ко- [c.40]

В случае очень малых пор наблюдается иной поток — так называемая молекулярная эффузия, и поток молекул Ж, проходящих через капилляр сечения я за единицу времени, определится как [c.270]

Таким образом, если в двух сечениях порового канала имеются одинаковые давления, но разные температуры, то смесь будет перетекать к местам с более высокой температурой. В общем случае выражение для массовой плотности потока в неизотермических условиях эффузии имеет вид [c.148]

Механизм переноса влаги (в виде пара) от поверхности испарения при сублимационной, или молекулярной, сушке специфичен он происходит путем эффузии, т. е. свободного движения молекул пара без взаимных столкновений их друг с другом. [c.630]

В разреженном газе эффузионной камеры, где столкновения между молекулами практически отсутствуют, а эффузия осуществляется в вакуум, выполнимы условия 1 2 = 1 1 и р—ро р. В этом случае уравнение (2.47) принимает вид [c.53]

В это уравнение входит только одна молекулярная константа — молекулярный вес газа М,. так что эффузию газа через отверстие можно использовать для определениям, если площадь отверстия S известна. Эта формула была впервые выведена Кнудсепом [3] и применялась для определения молекулярного веса стие S неизвестных газов. тверстие НСоу. [c.147]

Последним примером применения эф-фузиоппого потока является так называемый абсолютный манометр, предложенный Кнудсепом [9] для измерения очень ма-/хих давлений. Если около нагретой поверхности на малом расстоянии по сравнению с длиной свободного пробега молекул газа подвешен диск, то будет происходить эффузия молекул газа, находящихся в пространстве между поверхностью и диском, в остальной газ и обратно (рис. VII.8). Скорость, с которой молекулы входят в пропорциональна PgTg , где Tg — температура газа, а [c.148]

В газоаналитических лабораториях нефтеперерабатывающих заводов для этой цели используется прибор, называемый эффузио-метром (рис. 169). Принцип действия прибора основан на том, что скорость истечения различных газов обратно пропорциональна квадратным корням из их плотностей. Если через одно и то же отверстие проходят последовательно одинаковые объемы газов, то их плотность д, и время истечения Т сек) подчиняются следующей зависимости [c.239]

Предсказания молекулярно-кинетической теории. Размеры молекул и их скорость. Закон парциальных давлений Дальтона. Закон эффузии Г рэхема. [c.113]

Молекулярно-кинетическая теория позволяет сделать множество других предсказаний о свойствах газов, при этом выкладки будут не намного сложнее, чем проведенные в предыдущем разделе. После проверки многими учеными этих предсказаний уверенность в правоте молекулярно-кине-тической теории значительно возросла. В частности, рассмотрение вероятности попадания молекулы в отверстие в стенке сосуда приводит к обоснованию закона эффузии газов Грэхема, который утверждает, что скорость истечения газа из малого отверстия в сосуде должна быть обратно пропорциональна квадратному корню из его молекулярной массы (рис. 3-14). [c.148]

Томас Грэхем (1805-1869) в 1846 г. экспериментально установил, что скорости эффузии газов обратно пропорциональны квадратным корням из их плотностей. Поскольку, согласно гипотезе Авогадро, плотность газа пропорциональна его молекулярной массе, наблюдения Грэхома согласуются с молекулярно-кинетической теорией газов, предсказывающей, что скорость истечения газа должна быть пропорциональна скорости движения его молекул, которая в свою очередь обратно пропорциональна квадратному корню из молекулярной массы [см. выражение (3-29)] [c.148]

В частности, для пор радиусом в 10 м и ме1ньш,е поток К нуД сена будет определять перенос вещества вплоть до 9,8- 10 Па в случае очень малых пор наблюдается иной поток, так называемая молекулярная эффузия, и поток молекул М, проходящих через капилляр сечением з за единицу времени, определится как [c.20]

Диффузию в капиллярно-пористых телах классифицируют на нормальную, или объемную, кнудсенойскую (молекулярную) (эффузия), активированную и поверхностную. [c.234]

Если сравнить это соотношение с выражением (IV. 98) для киуд-сеновского потока (эффузия), для которого X > > г, и учесть, что в соответствии с молекулярно-кинетической теорией [c.236]

Метод Кнудсена основан на определении скорости испарения (эффузии) вещества из контейнера с небольшим отверстием сечением 5 в глубокий вакуум. Скорость испарения G измеряют убылью вещества за счет эффузии его в отрезок времени Дт, т. е. G = Am/ x. [c.51]

Согласно одному из выводов молекулярно-кинетической теории газов скорость эффузии в вакуум связана с давлением газа р внутри эффузионпой камеры соотношением [c.51]

Применение уравнения (2.45) для точного расчета давления возможно при условии, что все молекулы, попавшие в эффузион-ное отверстие, должны проходить через него, не меняя своего направления. Это выполнимо, если края эффузионного отверстия бесконечно тонки. Если же эффузия осуществляется через канал, толщиной которого нельзя пренебречь, выражение для массы частиц, проходящих сквозь отверстие в единицу времени, изменяет свой [c.51]

Физическая и коллоидная химия (1988) -- [ c.17 ]

Физическая химия (1978) -- [ c.270 ]

Теоретические основы типовых процессов химической технологии (1977) -- [ c.434 , c.436 , c.500 ]

Физика и химия твердого состояния органических соединений (1967) -- [ c.38 ]

Основные процессы и аппараты Изд10 (2004) -- [ c.630 , c.631 ]

Курс коллоидной химии Поверхностные явления и дисперсные системы (1989) -- [ c.277 ]

Технология тонких пленок Часть 1 (1977) -- [ c.38 , c.45 , c.46 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8 (1971) -- [ c.669 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология