Газы средний свободный пробег молекулы

Коэффициент вязкости имеет также и теоретическое значение зная его по кинетической теории газов можно определить величины среднего свободного пробега молекул, коэффициент диффузии газов и другие величины. [c.70]

Таким образом, средний свободный пробег молекулы идеального газа полностью определяется диаметром и концентрацией молекул и при данной концентрации не зависит от температуры. [c.116]

Эффузия и диффузия газов средний свободный пробег молекул [c.638]

Во-вторых, в газовых реакциях с конверсией может меняться число молей. В этом случае устанавливается собственно мольный поток в радиальном направлении на него заметно влияет перенос реагентов н продуктов диффузией (соответственно внутрь частицы катализатора и из нее), если это свободная молекулярная диффузия в порах. С другой стороны, когда средний свободный пробег молекул газа больше, чем диаметр пор, преобладают кнудсеновская диффузия и различные виды миграции, независимые друг от друга [c.179]

Хч—теплопроводность частицы X—средний свободный пробег молекул газа [c.18]

Из кинетической теории, которая рассматривает газ как твердые сферы без межмолекулярных сил притяжения и отталкивания, средний свободный пробег молекул определяют из уравнения [c.103]

Вторая стадия адсорбции заключается в том, что молекулы газа проникают в поры твердого вещества, третьей стадией является собственно адсорбция молекулы в определенной области поры. Иногда после адсорбции молекулы проникают через твердое тело путем внутренней диффузии, но эта стадия не влияет на скорость адсорбции. Собственно адсорбция в порах протекает очень быстро по сравнению с двумя первыми стадиями. Скорость диффузии вдоль поры определяется коэффициентом диффузии в поре 0 , который может быть найден из следующего уравнения [922] для случаев, когда поры меньше среднего свободного пробега молекул [c.157]

Лэнгмюр [489] использовал теорию диффузии Стефана — Максвелла, в которой предполагалось, что частицы не влияют на молекулы газа. Это ограничивает область применения коэффициента диффузии, рассчитанного по этой теории, до частиц таких размеров, которые намного меньше среднего свободного пробега молекул газа, но значительно больше размеров самих газовых молекул. Лэнгмюр нашел, что коэффициент диффузии может быть определен из соотношения [c.310]

Эти скорости огромны. Между тем скорости перемещения газов в пространстве сравнительно ничтожны. Это объясняется тем, что молекулы, двигаясь с огромными скоростями, постоянно сталкиваются между собой и перемещаются в пространстве не по прямой, а по сложным зигзагообразным линиям, состоящим из очень коротких отрезков прямой. В результате молекулы незначительно удаляются от своего первоначального положения. Расстояние, проходимое молекулой от столкновения к столкновению, называется свободным пробегом. Эти расстояния в газе разнообразны по величине в практических вычислениях обычно ограничиваются определением только среднего свободного пробега молекулы. Длину свободного пробега вычисляют по формуле [c.22]

Согласно молекулярно-кинетической теории газов длину свободного пробега молекулы, равную среднему пути между столкновением ее с другими молекулами, вычисляют по уравнению [c.188]

При турбулентном режиме наряду с общим движением потока происходит также движение отдельных частиц в направлении, перпендикулярном общему движению (турбулентные пульсации). Несмотря на кажущуюся беспорядочность этих пульсаций, они следуют определенным закономерностям. Эти закономерности состоят в том, что среднее значение пути смешения / (расстояние, на которое перемещаются частицы в поперечном направлении) и средняя пульсационная скорость и (скорость частиц при перемещении в поперечном направлении) сохраняют с течением времени некоторую постоянную величину, зависящую от гидродинамических условий. По аналогии с кинетической теорией газов можно отметить, что путь смешения соответствует среднему свободному пробегу молекул, а средняя пульсационная скорость— средней квадратичной скорости движения молекул. [c.99]

Преобразовав формулу (УП-16), можно получить уравнение зависимости динамического коэффициента вязкости газов ц от температуры. После подстановки в это уравнение выражений для плотности р ( 11-17), длины среднего свободного пробега молекул I (УП-12) и средней скорости молекул гЗ (УП-7) имеем [c.224]

Для описания движения частиц, взвешенных в газовой среде, это гидродинамическое уравнение пригодно только в том случае, если размер частиц значительно больше среднего свободного пробега молекул газа. Так как при атмосферном давлении эта величина для воздуха составляет приблизительно Ю- см,-то очевидно, уравнение Стокса применимо лишь для грубодисперсных аэрозолей,, радиус частиц которых превышает 10 см. При меньших давлениях и, следовательно, прп большем свободном пробеге граница применимости уравнения Стокса для аэрозолей смещается в сторону еще меньшей дисперсности. [c.343]

Средний свободный пробег молекул может быть определен, исходя из кинетической теории газов по следующей формуле [c.416]

Из уравнения (2) следует, что величина среднего свободного пробега молекул обратно пропорциональна давлению газа. [c.416]

Используя классическую кинетическую теорию, выведите уравнение для среднего свободного пробега молекул газа. Укажите, с какими наблюдаемыми на опыте свойствами газа непосредственно связан средний свободный пробег. [c.86]

Средний свободный пробег молекул( или средняя длина пути) пробегаемого молекулой газа без столкновения с другими молекулами, может быть определен по кинетической теории газов [c.170]

Ламинарный поток по Пуазейлю имеет место в порах, диаметр которых значительно превышает величину среднего свободного пробега молекул газа. [c.90]

Кинетическая теория газов дает следующую формулу для определения длины среднего свободного пробега молекулы [c.220]

Заметим, что плотность газа р = тп (где т — масса одной молекулы), а давление р пкТ, и выразим длину среднего свободного пробега молекулы с помощью этих формул [c.220]

Фальковский [31], исходя из уравнения Чэпмена (УП-16) и принимая, что плотность газа пропорциональна молекулярной массе М, скорость молекул обратно пропорциональна УМ, а средний свободный пробег молекул определяется формулой (УП-8), доказал, что [c.240]

Молекулярный поток (поток Кнудсена) характеризует перенос газа через систему пор, диаметр которых мал по сравнению со средней длиной свободного пробега молекул газа. Ламинарный поток по Пуазейлю имеет место в порах, диаметр которых значительно превышает средний свободный пробег молекул газа. При дальнейшем увеличении пор и переходе к крупнопористым телам газопроницаемость определяется общими законами истечения газов из отверстий. [c.7]

Элементарная кинетическая теория газов приводит к следующему уравнению, представляющему собой зависимость кинематического коэффициента самодиффузии от средней линейной скорости молекулы Ш и от длины среднего свободного пробега молекулы Т [c.453]

Уравнение (111-28) справедливо только в тех случаях, когда длина среднего свободного пробега молекул газа мала по сравнению с размером частиц пыли. Если размер частицы приближается к длине среднего свободного пробега молекул газа, то должен быть [c.309]

Здесь /( — коэффициент пропорциональности Яор— длина среднего свободного пробега молекул (обычно рассчитывается по кинетической теории газов) газа Ь, — диаметр частиц е — порозность слоя. Значение К, по существу, постоянно и равно приблизительно 15. [c.310]

При низких давлениях или при течении через отверстия очень малых диаметров встречается другой вид течения — молекулярное течение. В этом случае длина среднего свободного пробега молекулы [см. уравнение (11-76)] является величиной того же порядка, что и диаметр отверстия или канала. При таком потоке молекула газа движется независимо от других молекул. Когда длина среднего свободного пробега молекулы газа находится в пределах от 1% до 65% диаметра канала, слой газа у стенки канала приобретает некоторую скорость скольжения. Такой поток называется скользящим и рассматривается как сочетание ламинарного и молекулярного потоков. Скользящий и молекулярный потоки часто встречаются в технике низких давлений. [c.146]

Диаметры капилляров пористого вещества могут быть того же порядка, что и длина среднего свободного пробега молекул диффундирующего газа (даже при давлении в несколько атмосфер). Уравнения, используемые для потока газа, движущегося через слой пористого вещества, можно найти в литературе [c.174]

Область применимости закона Стокса сужается в случае твердых частиц, осаждающихся в газе. Когда размер частицы приближается к длине среднего свободного пробега молекул жидкости, скорость осаждения будет больше чем рассчитанные по закону Стокса. Поправка для частиц размером >16 мкм, осаждающихся в воздухе, составляет <1%. Частицы меньшего размера подвержены броуновскому движению вследствие ударов молекул окружающей среды. Для частиц размером <0,1 мкм это беспорядочное движение гораздо больше по величине, чем направленное движение вследствие гравитационного осаждения з, [c.185]

Влияние заряда на скорость коагуляции частиц очень сложно, и экспериментальные данные по этому вопросу противоречивы. Если все частицы несут заряды одинакового знака, это замедляет коагуляцию, тогда как разноименные заряды, возникающие на частицах в сильном электрическом поле [299], ускоряют агломерацию. Методы расчета с учетом электрических зарядов частиц можно найти в литературе [315]. Влияние температуры, давления и вязкости на скорость агломерации может быть рассчитана из изменения константы коагуляции х при изменении температуры, вязкости и поправочного коэффициента Каннингхема (который представляет собой сложную зависимость длины среднего свободного пробега молекул газа от температуры, давления и вязкости), т. е. (4СА7 /3[х) при 5 = 2. [c.519]

Особую роль играет дисперсность частиц при их седиментации в аэрозолях. При применении закона Стокса к аэрозолям основное значение приобретает требование сплопиюсти среды, при нарушении которой законы гидродинамики неприменимы. В аэрозолях среду мол-сно считать сплоии10й, если размер частиц значительно превышает средний свободный пробег молекул газа. При этом условии частица взаимодействует сО множеством молекул среды. При нормальных условиях для воздуха длина свободного пробега молекул составляет около 0,1 мкм. Закон Стокса Ргр г) в этом случае удовлетворительно описывает движение частиц с радиусом более 5 мкм. Если же длина свободного пробега молекул значительно больше размера частицы, последняя будет находиться в тех же условиях, что и отдельные молекулы газа. Среда по отношению к частице оказывается дискретной, и на движение частицы распространяются законы молекулярно-кинетической теории, которая [c.193]

Легкие частицы имеют скорости больше, чем тяжелые, и чаще сталкиваются с пористой диафрагмой (мембраной), что способствует их предпочтительному проникновению. Чтобы обеспечить режим кнудсеновской диффузии, диаметр отверстий в диафрагме должен быть меньиле десятой части среднего свободного пробега молекул. Таким образом, метод газовой диффузии основан на различии кинетических свойств разделяемых газов. Этот метод был впервые применен в 1932 г. для разделения изотопов неона. В настоящее время метод широко применяется для разделения изотопов урана 235 и 238 (р / = 1,0043), который предварительно превращают в газообразный гексафторид урана, сублимирующий при 56 °С. [c.239]

До спх пор мы рассматривали газовые теченпя, в которых газ представляет собой сплошную среду это справедливо, когда длина среднего свободного пробега молекул газа I весьма мала по сравнению с характерным размером газовог( теченпя L. [c.132]

Течение газа при этих условиях детально исследовано Кнуд-сеном, поэтому и получило название кнудсеновского потока. Задолго до развития кинетической теории газов Грэм, исследуя прохождение газов через пористые пластинки из гипса (в настоящее время известно, что поры таких пластинок малы по сравнению со средним свободным пробегом молекул газа), установил, что количество прошедшего газа прямо пропорционально разнице давлений и обратно пропорционально корню квадратному из молекулярного веса газа и температуры. [c.80]

При низких давлениях с соответствующими низкими плокостя ми длина свободного пробега молекулы X становится сравнимой с размерами тела, и тогда влияние молекулярного строения начинает сказываться в механизмах потока и теплопереноса. Относительная важность эффектов, обусловленных разрежением газа, может быть показана путем сравнения величины среднего свободного пробега молекулы газа с каким-нибудь характерным размером тела. Отсюда, если I есть размер тела, являющийся характеристическим размером в поле потока, влияние разрежения на поток перенос тепла станет заметным, как только отношением Я// нельзя будет больше пренебрегать. Это отношение безразмерно и определяется как критерий К-нуд-сена Кп. Критерий Кнудсена, представляющий, таким образом непосредственный интерес при изучении потока разреженного газа и переноса тепла, можио выразить через критерий Маха и Рейнольдса [c.344]

Следовательно, поток можно рассматривать как непрерывный поток, когда отношение M/Re пренебрежимо мало. В потоках, для которых значение критерия Рейнольдса в среднем велико, а также велико значение критерия Маха, критерий Кнудсена приобретает такую величину, что им больше нельзя пренебречь, и указывает на наличие эффектов разрежения в потоке. В непрерывном потоке обычное граничное условие на поверхности раздела между газом и твердой поверхностью состоит в том, что газ у поверхности шринимает скорость и температуру поверхности. Одним из более интересных эффектов разрежения газа в потоке является то, что газ, прилегающий к твердой oio-верхности, не принимает скорость и температуру поверхности. Газ на поверхности имеет конечную тангенциальную скорость он скользит вдоль поверхности. Температура газа на поверхности в конечном итоге отлична ог температуры поверхности имеет место скачок между температурами поверхности и прилегающего газа. Эти эффекты связаны с величиной среднего свободного пробега молекул и параметра1ми, называемыми коэффициентами аккомодации и отражения, которые описывают статистическое взаимодействие поверхности и [c.345]

Выведите уравнение для определения скорости истечения газа через з зкое отверстие, линейные размеры которого малы по сравнению со средним свободным пробегом молекул. [c.86]

Теплопроводность газа определяется как внутренним трением и диффузией, так п переносом энергии между молекулами и зависит от длины среднего свободного пробега молекул I, средней скорости молекул Ш, плотности газа р и его удельной темплоем-кости при постоянном объеме [c.340]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология