Фронт зоны

Динамическая влагоемкость адсорбентов-осушителей зависит от величины активной поверхности их, доступной для паров воды, длины зовы массопередачи, скорости перемещения адсорбционного фронта и необходимой глубины осушки газа. Теоретически осушенный газ не должен содержать влаги до момента проскока. На практике газ содержит некоторое количество влаги, хотя он намного суше, чем требуется по нормативам эксплуатации газопроводов. При осушке газа для сжижения цикл адсорбции должен заканчиваться несколько раньше момента проскока влаги, когда адсорбционный фронт зоны массопередачи еще находится в глубине слоя. Это связано с тем, что для диффузии остаточных малых количеств паров воды из газовой фазы в твердую (адсорбент) требуется определенное дополнительное время контакта. [c.246]

Во втором случае /(т 1 и Со 1. Тогда кроме объемной перегрузки на расширение зоны будут действовать факторы, связанные с высокой концентрацией вещества. Будем называть их концентрационной перегрузкой. Ее следствием явится дополнительное размывание зоны и несимметричность распределения концентрации по слою, так как изотерма сорбции в этом случае криволинейна. При этом скорость движения фронта зоны иф = со/Го,с, где Го,с — изменяющийся в процессе сорбции коэффициент, зависящий от концентрации. [c.152]

Наибольшая скорость движения наблюдается у того компонента, который имеет наименьший коэффициент распределения между растворителями. Скорость движения фронта зоны можно определить по уравнению [c.283]

Выпуклая изотерма сорбции (рис. 9, а) — скорость перемещения точки с определенной концентрацией тем больше, чем больше равновесная концентрация вещества (чем меньше в знаменателе величина производной ёт/йС). В соответствии с этим фронт зоны обостряется, т. е. становится более резким, тогда как тыл отстает, размывается (П). По мере дальнейшего промывания колонки (с увеличением объема промывной жидкости) (У1< <Уз) участок постоянной концентрации постепенно сужается и, наконец, совсем исчезает (П1). [c.21]

Формула ширины фронта зоны в колонке (рис. 32, а) [c.108]

Наиболее детально изучены процессы формирования фронта зоны и его параллельного переноса вдоль хроматографической колонки. Полученные математические зависимости позволяют рассчитать на основе экспериментально определяемых величин выходные кривые при обмене двух ионов, аналогичные кривой, приведенной на рис. 52. Такие кривые характеризуют ширину фронта зон компонентов и скорость его перемеш,ения, но не дают характеристики ширины самих зон и их расположения в колонке, поэтому на основании таких данных нельзя судить об эффективности разделения двух или нескольких ионов и влиянии на нее различных параметров. [c.181]

Кинетическое размывание происходит вследствие того, что скорость потока, как правило, велика, поэтому между фазами не успевает установиться истин-кое равновесие. Так, на фронте зоны, где подвижная [c.590]

Сделаем теперь второй такой же скачок, т. е. мгновенно переместим всю подвижную фазу колонки еще на один объем, равный объему исходной зоны, и снова подождем установления равновесия. Рассуждая, как описано выше, легко убедиться в том, что теперь зона приобретает форму, представленную третьей строкой левого столбца на рис. 4. Предоставим читателю проверить, что, двигаясь таким образом шаг за шагом, можно получить всю серию из восьми расположенных одна под другой диаграмм, наглядно иллюстрирующих миграцию и расширение зоны для нашей еще очень грубой модели хроматографического процесса при К = . Стрелками иа диаграммах отмечены положения центра тяжести зоны, вертикальными линиями — положения ее переднего фронта. Строго говоря, зона растягивается на весь объем от начала колонки до переднего фронта зоны, ио при этом на обоих концах зоны оказывается так мало вещества (в нашем примере концентрация снижается в 2 , т. е. в 128 раз), что реальная хроматографическая зона уходит от начала колонки и отстает от фронта течения элюента. [c.20]

В случае, когда масштаб турбулентности больше глубины фронта, зона горения разбивается на отдельные очажки в и суммарная поверхность фронта горения сильно возрастает. В результате такого увеличения поверхности увеличивается скорость перемещения фронта пламени другими словами, турбулентная скорость расиространения пламени оказывается значительно выше [c.143]

Из всех исследованных нефтепродуктов были выделены стабильные индикаторы, которые не потеряли своих свойств после четырехмесячного хранения. Олефиновые индикаторы флюоресцировали в УФ-свете сине-голубым цветом с максимумом флюоресценции на фронте зоны олефиновых углеводородов, ароматические — светло-фиолетовым с максимумом на фронте зоны ароматических, причем этот максимум был отчетливо виден и при обычном свете. [c.181]

Сорбция разделяемой смеси на смоле может проводиться либо на отдельной порции ее с последующим перенесением на верх колонки (статическая сорбция), либо непосредственным фильтрованием анализируемой смеси на колонке (динамическая сорбция). Динамическая сорбция имеет определенные недостатки она требует очень малой скорости пропускания и, следовательно, значительного времени, передний фронт зоны при этом несколько размыт, а в случае сорбции радиоактивных изотопов без носителей большая часть активности остается на стенках колонки и может повлиять на качество разделения. [c.102]

Говорят, что обработанные таким образом твердые носители сила-низированы и дают меньшее размывание заднего фронта зон, чем необработанные носители. Очевидно, такой прием не приводит к успеху, если активный центр превращается в неактивную форму за счет, например, иона металла. [c.545]

Неравномерное наполнение колонки твердым носителем приводит к изменению скорости продольного и поперечного движения подвижной фазы в отдельных участках колонки. Изменение скорости потока вызывает искажение фронтов зон и приводит к расширению элюируемых пи- [c.516]

Отличие от нуля третьих моментов Мз (х), Мз (/) и Мз (1), определенных равенствами (1.48), (1.51) и (1.54), свидетельствует об асимметричном распределении веш,ества в каждой из фаз колонки, а также об асимметрии хроматографического пика. Причиной этой асимметрии является неравновесность процесса все три момента пропорциональны параметру т. Кроме того, некоторый вклад в асимметрию пика дает уже отмечавшееся в предыдущем пункте дополнительное размывание заднего фронта зоны при ее выходе из колонки — слагаемое [c.34]

Очевидно, если белок вводить в хроматографическую колонку в виде узкой зоны, она будет со временем размываться, концентрация внутри нее уменьшаться и вследствие нелинейности уравнений (1У.60) доля неассоциированных молекул белка в зоне будет расти, а скорость движения зоны падать, т. е. узкая зона с ассоциирующимися белковыми молекулами при хроматографировании движется с переменной, постепенно понижающейся скоростью [89]. Это создает дополнительные трудности при интерпретации получающихся результатов. Поэтому в хроматографических экспериментах с ассоциирующимися белковыми молекулами предпочтительнее работать с широкими ступенчатыми зонами, размывание которых не оказывает влияния на концентрацию в них белка и сказывается главным образом лишь на форме переднего и заднего фронтов зоны. При этом за движением зоны удобно следить, наблюдая перемещение ее переднего и заднего центроидов (центров масс) [89]. [c.177]

Скорость движения фронта зоны можно определить по уравнению [c.108]

М. С. Цвет отмечал необходимость изучения характера поверхностных соединений адсорбатов на поверхности адсорбентов на основании их спектроскопических свойств, изучая, например, спектр отра ения адсорбатов . Он подчеркивал, что все рассмотренные им явления подтверждают чисто физический характер адсорбции, что в чистом виде эти явления могут проявляться только в том случае, когда между наличными растворенными веществами нет взаимодействия химического или в смысле образования молекулярных комплексов . Вместе с тем ученый отмечал недостаточность термодинамической теории адсорбции и считал необходимым дополнить ее данными молекулярно-кинетической теории. М. С. Цвет наблюдал искривление фронта зон в колоннах большого диаметра (до 30 мм) за счет неравномерного движения потока через разные участки сечения колонны, излагал подробные рекомендации но выбору адсорбентов и растворителя. Из описания опытов видно, что М. С. Цвет пропускал через колонку и газ (воздух, светильный газ), но лишь для удаления растворителя. [c.18]

За движением зоны по колонке можно следить, измеряя, например, электропроводность раствора. В тот момент, когда передний фронт зоны разделяемой смеси достигнет [c.8]

Ионом-предшественником являлся водород, ионом-вытеснителем — Са +. Вытеснитель подавали в форме 0,45 N раствора Са (СНзСОО) 2. На рис. 2 видны обостренные задний и передний фронты зоны, а также стационарная граница лития — натрия. [c.15]

Для получения чистых обособленных пиков отдельных ионов приходится пользоваться вытесняющим ионом (в подходящей концентрации), имеющим несколько меньшее сродство к иониту (обычно ионом водорода). При этом если хроматографируются индикаторные количества ионов, происходит некоторое обычное статистическое размытие зоны при движении вдоль колонки изменения же сродства с изменением концентрации не происходит, поскольку последняя незначительна. При переходе к макроколичествам ионов в этих условиях, начиная с некоторого момента, может происходить размытие заднего фронта зоны, как рассмотрено выше. Кроме того, при значительных перегрузках колонки зоны отдельных элементов расширяются и могут перекрывать друг друга. При необходимости получения фракций разделяемых ионов полностью и чистыми желательно избегать больших перегрузок колонки, что в некоторых случаях достигается увеличением ее размеров. [c.395]

При константе обмена меньше единицы получается размытие переднего фронта зоны, что неблагоприятно сказывается на хроматографировании. [c.396]

Вытеснительный метод. В вытеснительном методе десорбция компонентов смеси осуществляется потоком раствора, содержащего сильно сорбирующееся вещество — вытеснитель. Заполненную сорбентом колонку предварительно промывают подвижной фазой и вводят порцию анализируемой смеси. Затем через колонку пропускают поток подвижной фазы, содержащей вытеснитель. Компоненты анализируемой смеси перемещаются вдоль слоя сорбента впереди фронта зоны вытеснителя, причем порядок расположения зон компонентов определяется их сорбционными свойствами. Хроматограмма вытеснительного анализа (рис. 3) представляет собой ступенчатую кривую. Однако в отличие от фронтального метода каждая ступень хроматограммы соответствует одному компоненту анализируемой смеси. В отличие от проявительного в вытеснительном методе компоненты смеси не разбавляются промывающим растворителем. [c.15]

Для разделения смесей нашли применение в основном два способа электрофореза метод подвижной границы (или свободный электрофорез) и зонный электрофорез. При свободном электрофорезе (в жидкой среде) каждый компонент смеси после разделения имеет лишь одну четкую границу — фронт зоны. Вторая граница (тыл зоны) размыта, и на нее наслаивается фронт следующего компонента. Вследствие этого невозможно выделить чистые компоненты. При зонном электрофорезе получают четкое разделение компонентов смеси на зоны, ограниченные двумя границами ( фронтом и тылом ). Для получения зон с четкими границами ограничивают диффузию различными способами и осуществляют антиконвекционную стабилизацию зон. [c.362]

Все три случая прогноза характера деформации границ хроматографических зон подтверждаются опытом. Таким образом, зная характер изотермы сорбции, можно предсказать распределение сорбируемого вещества при формировании фронта зоны в хроматографической колонке. [c.21]

Нередко для количественного анализа используются непромытые, первичные хроматограммы. А. А. Лурье [166], показал теоретически, что при этом линейная зависимость =/(Ср) при У=сопз1 обязательно нарушается. Причиной нелинейности калибровочных графиков является то, что часть раствора не прореагировала с осадителем, так как удерживается капиллярными силами за фронтом осадко- образования, в свободном объеме колонки. Им дан вывод уравнения для размера зоны осадка в зависимости от концентрации исходного раствора и некоторых других факторов. Для простоты А. А. Лурье рассматривает случай динамики осадочной сорбции одного иона. Тогда скорость движения фронта зоны осаждения отличается от скорости фильтрации раствора и в соответствии с законом Вильсона [c.211]

До сих иор мы считали зону чисто гауссовой, молчаливо пренебрегая протяженностью исходной зоны и как следствие возможностью наличия площадки иа профиле дшгрирующей зоны (рис. 10). Ширина переднего и заднего фронтов зоны у ее основания равна 2а, и если к концу колонки близкие соседние зоны еще сохранят площадку и[ирпной е, то минимальное расстояние между зонами, отвечающее их разрешению, будет составлять А с = 4о 8. В препа-ративнь[х вариантах хроматографии бывает, что е о. В так]1х случаях расширение фронтов зон можно не учитывать, а условие разрешения записать п[)още lS.x 5 е. Разрешение в этом случае лучше представить себе как Н = Д с/8. Оно пропорционально длине колонки (за счет А с), а не корню из ее длины. [c.35]

Обессоливание и смена буфера с помощью гель-фильтрации широко используются в ходе очистки белков и пептидов для освобождения от сульфата аммония или в качестве промежуточной операции, подготавливающей препарат к последующему этапу хроматографии (ионообменной, аффинной или других видов). Если объем раствора белка изл еряется миллилитрами, то рутинную операцию его очистки нередко ведут вслепую . Однажды откалибровав небольшую колонку с сефадексом С-25, последующий отбор фракций, содержащих высокомолекулярные компоненты, производят по объему элюата, нередко просто путем отсчета капель. Соотношение объемов исходного раствора и колонки в этом случае может составлять примерно 1 10. В препаративных вариантах обессоливания, когда желательно максимально использовать объем колонки и избежать разбавления препарата, 5то соотношение можио увеличить до 1 3, контролируя выход хроматографических зон по УсГ-поглощению. Скорость элюции в таких опытах может быть значительной, порядка 20мл/см -ч (скорость продвижения фронта зоны очищаемого вещества по колонке — 20 см/ч). [c.137]

На некоторых сплавах наблюдается частичное или полное самозалечи-ванне дефектных участков благодаря образованию прослойки из окиси алюминия по фронту зоны внутреннего окисления. Это обстоятельство [c.70]

Выпуклый характер изотермы свидетельствует о том, что значение D для больших концентраций вещества меньше, чем для малых, следовательно, часть зоны с большей концентрацией перемещается быстрее, чем часть зоны с малой концентрацией. В результате задняя фаница хроматофаммы (тыл) размывается, а пик получается несимметричным (рис. 8.4, б). При вогнутой изотерме, напротив, размытым оказывается фронт зоны, пик также несимметричен (рис. 8.4, в). [c.274]

Осложнения возникают, если один или несколько параметров уравнения (10) или (12) систематически изменяются в процессе хроматографического разделения. Часто причиной является перегрузка колонки веществом или изменение набивки и степени смачивания по длине колонки, изменения температуры, расслоение комбинированной жидкой фазы, изменения скорости протекания, неравномерность распределения вещества по сечению и зависимость поглотительной способности неподвижной фазы от концентрации. При тщательном проведении зксперимента и соответствующем выборе условий опыта можно исключить все упомянутые источники ошибок, кроме последнего. Постоянство же козффициентов распределения и адсорбции К ) является идеальным случаем, который часто имеет место (особенно при адсорбции) лишь в области малых и очень малых концентраций. Для большинства веществ сродство к твердой неподвижной фазе уменьшается с ростом концентрации уже задолго до достижения состояния насыщения изотермы адсорбции при этом обычно изогнуты в сторону оси концентрации. В случае распределительных изотерм возможно искривление в сторону как одной, так и другой оси. Это явление объясняется, как правило, процессами ассоциации. Так как константа распределения вещества в хроматографической колонке охватывает все значения между О и некоторым максимумом, искривление изотермы неизбежно. Если, например, ПК уменьшается с ростом концентрацйн, то максимум зоны имеет тенденцию перегонять фронт зоны, в результате чего образуется асимметричное распределение с резким фронтом и более или менее вытянутым хвостом. Последний возникает из-за того, что скорость перемещения в заднем конце зоны уменьшается с уменьшением концентрации в той же мере, что и К. Хвост кончается в том месте, где К становится постоянным. Это, часто обременительное, явление имеет место в принципе только при изменении условий хроматографического разделения. Соответствующий градиент концентрации в подвижной фазе может, например, это все возрастающее влияние усилить до такой степени, что зтот эффект будет в точности компенсировать уменьшение кривизны изотермы. Такая специальная методика носит название градиентного злюирования [32]. [c.101]

Проникновение горения в пору включает 1) воспламенение входного участка поры, подвергаемого действию горячих продуктов горения, 2) распространение фронта горения по длине поры из возникающего очага воспламенения. Первый аспект задачи в принципе может быть решен на основе существующих представлений, изложенных в предыдущем параграфе. Что касается вопроса о распространении фронта горения по поверхности пороха (ВВ), то в настоящее время отсутствует строгая математическая модель процесса и достаточно полное физическое понимание явлени . Данный вопрос не решен для практически важного случая — воспламенения канала порохового заряда в процессе работы ракетного двигателя. Некоторые подходы к решению этого вопроса содержатся в работе [106]. В этой работе скорость распространения 4>ронта горения отождествляется со скоростью перемещения переднего фронта зоны, в которой достигнуты критические условия воспламенения. Предполагается, что воспламенение элемента поверхности происходит мгновенно при достижении некоторой критической температуры поверхности или накоплении критического количества тепла в расчете на единицу площади поверхности прогретого слоя, При таком подходе не рассматривается вопрос о влиянии механизма воспламенения. Математический анализ явления проводится с использованием ряда упрощающих предположений. Результаты анализа не сопоставляются с экспериментом. [c.115]

Б. Г. Беленький, М. Д. Вальчихина, Э. С. Ганкина (Институт высокомолекулярных соединений АН СССР, Ленинград). Скорость движения зоны вещества ( у), будь это элютивный хроматографический процесс (тогда это скорость точки максимальной концентрации) или фронтальный процесс (при выпуклой изотерме сорбции — это скорость центроида фронта зоны), определяется в случае крупнопористых адсорбентов уравнением [c.153]

При нроявительпом анализе зоны перемещаются вдоль колонки за счет добавления чистого растворителя. Фронты зон при этом становятся более резкими, в то время как задние границы имеют тенденцию растягиваться (хвосты). Количество и концентрация раствора, введенного в колонку перед проявлением хроматограммы, влияют на степень разделения полос и на распределение растворенных веществ в полосах. Чем меньше количество раствора, первоначально введенного в колонку, тем лучше будет разде- [c.307]

Сопротивление массопередаче. При движении хроматографической зоны вдоль колонки в области переднего фронта зоны преимущественно происходит процесс сорбции, т. е. переход молекул из газовой в неподвижную фазу. После максимума на заднем фронте, наоборот, имеет место десорбция, т. е. переход молекул хроматографируемого соединения из неподвижной фазы в газовую. Оба эти процесса происходят быстро, хотя и не мгновенно. Поэтому зона вещества в газовой фазе несколько опережает зону вещества в неподвижной фазе, что также является причиной размывания пика [43]. [c.33]

Стационарная хроматермография по сравнению с хроматографией при программировании температуры, позволяет получать 1) симметричные пики даже при нелинейной изотерме сорбции, которая в хроматермографии не приводит к асимметрии зоны, так как в этом случае задняя, обычно размытая, граница хроматографической зоны находится при более высокой температуре, чем фронт зоны 2) значите.льпое обогащение копцентрации примесных комнонентов. Для получения узких зон рекомендуется использовать колонки малого диаметра и мелкозернистый сорбент. [c.66]

Высокая чувствительность метода газовой хроматографии при определении микропримесей не реализуется, если компоненты примесей выходят из хроматографической колонки позднее основного компонента (здесь понимается под основным компонентом не только собственно само основное вещество, но и другие компоненты, присутствующие в нем, концентрация которых более чем на один — два порядка превышает концентрацию примесей). Задний фронт зоны основного компонента — хвост —перекрывает, маскирует зоны компонентов примесей. Для определения примесей требуется использовать системы с гораздо большими значениями коэффициентов разделения (отношения объемов удерживания примесей и основного компонента), чем для разделения компонентов, концентрация которых находится на одном уровне. Так, для аналитической колонки эффективностью 5000 т.т. зависимость между [c.101]

Глюкауф (А п г л и я) представил обширный доклад, посвященный хроматографии сильно радиоактивных газов. Разделение при этих условиях пеизотормично вследствие выделения теплоты при распаде. Большой местный разогрев ведет к обострению заднего фронта зоны. В обш ем, это явление аналогично процессу хроматермографии, на что в дискуссии было обращено внимание Д. П. Тимофеевым [c.103]

Как уже отмечалось, характерной особенностью вытеснительного метода является продвижение более слабо адсорбирующегося образца на фронте вытеснителя, т. е. фронтальная зона сильно адсорбирующегося растворителя (вытеснителя) выталкивает перед собой все слабее адсорбирующиеся вещества. Так, в приведенном вьппе примере вытеснительного разделения нефтепродуктов методом флюоресцентно-индикаторной адсорбции растворитель-вытеснитель спирт заставляет продвигаться по слою адсорбента слабее адсорбирующиеся ароматические углеводороды, которые в свою очередь на своем фронте вьшосят из колонки олефиновые углеводороды. Аналогичным образом насыщенные углеводороды продвигаются по колонке на фронте зоны олефинов. В этом методе используют один вытеснитель, более сильный в адсорбционном отношении, чем все компоненты нефтепродукта. Поэтому выделяемые группы (зоны) не разделены зонами чистого растворителя. Если же снова вспомнить о том, что при проведении хроматографического процесса неважно, является ли данный компонент составной частью подвижной фазы или разделяемого образца, ю для получения более эффективного вытеснительного метода, когда каждая зона образца будет вытесняться зоной растворителя, нужно вьшолнить всего одно условие - создать необходимый градиент вытеснителей. Такой набор растворителей для последовательной подачи их в хроматографическую колонку проблемой не является. Трудность состоит в сложности и громоздкости системы автоматизированной подачи в колонку растворителей. [c.43]

Условия получения неразмывающихся фронтов зоны были сформулированы Г. В, Самсоновым [б]. Для (равнозарядных ионов необходимо, чтобы [c.15]

При определении примесей в летучих растворителях введение даже незначительных объемов пробы без делителя потока может не только не привести к размытию зоны, но, наоборот, обеспечит повышение чувствительности определения [161], Та часть растворителя, которая (на начальном участке колонки) растворена в неподвижной фазе, увеличивает ее сорбционную емкость по отношению к примеси, поэтому фронт зоны примеси движется вдоль колонки с меньшей скоростью, чем тыл, находящийся вне участка, который содержит летучий растворитель (или контактирует с меньшей его концентрац.чей). Этот эффект сжатия зоны примеси может быть реализован при необходи.мо-сти и дополнительным вводом в колонку соответствующим образом подобранного летучего растворителя. Явление близкого характера, обусловленное влиянием изотермы сорбции матричного компонента, рассмотрено в гл. 8. [c.174]

Обострение заднего фронта зоны может произойти, если применить вытесняющий ион с еще большим сродством к смоле (/С > 1 по отношению к хроматографируемому иону). В этом случае образуется стационарно-дви жущаяся зона, впервые показан ная Н. А. Шиловым. Таким обра зом можно получить узкую зону иона — макрокомпонента. Одна ко если в таких условиях хрома тографируется несколько ионов зоны их будут вплотную примыкать друг к другу, и при этом полного и чистого разделения их не произойдет. [c.395]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология