Скорость эффузии

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]

Какова скорость эффузии (медленного истечения) молекул диоксида серы через малое отверстие, если скорость эффузии метана при тех же условиях составляет 4,0 см /с. [c.140]

Скорость эффузии метана и диоксида серы через одинаковые малые отверстия равны 4 и 2 см /с. Как зависит скорость эффузии от молекулярной массы газа [c.140]

Учитывая, что скорости эффузии двух газов V определяются соотношением их молекулярных масс и относительных плотностей [c.140]

Как Вы считаете, скорость эффузии газа при повышении температуры увеличивается или уменьшается [c.140]

Скорость эффузии ЦРб(г.) Скорость эффузии иРб(г.) [c.30]

Эффузия газа, т. е. истечение его через очень малое отверстие в вакуум, также подчиняется закону Грэма (рис. 7.3). Практически легче сравнивать скорости эффузии, нежели скорости диффузии (рис. 7.4), [c.152]

Г Ф- ч Другая практическая область использования этого метода — определение молекулярных масс. Скорость эффузии газа неизвестной молекулярной массы сравнивают со скоростью эффузии газа, молекулярная масса которого известна. [c.152]

Рис. 7.4. Прибор для сравнения скоростей эффузии газов

Наблюдается интересная зависимость между молекулярной массой газа и скоростью его эффузии через небольшие отверстия. Скорость движения различных молекул обратно пропорциональна корню квадратному из их молекулярной массы. Если в стенке сосуда, в котором находится газ, проделано небольшое отверстие, то молекулы газа будут проникать через это отверстие в вакуумированное внешнее пространство со скоростью, зависящей от скорости, с которой они движутся (эти скорости определяют вероятность того, что молекулы попадут в отверстие). В соответствии с этим кинетическая теория требует, чтобы скорость эффузии газа через небольшое отверстие была обратно пропорциональна корню квадратному из его молекулярной массы. Этот закон был установлен опытным путем до того, как была разработана кинетическая теория данные наблюдений свидетельствовали о том что водород проникает через пористую перегородку в четыре раза быстрее, чем кислород, [c.638]

Скорость эффузии первого газа [c.158]

Скорость эффузии второго газа / М, [c.158]

Таким образом, эффузия водорода должна происходить в 3,74 раза быстрее, чем эффузия азота. Экспериментально установленное Грэхемом (в 1846 г.) соотношение скоростей эффузии этих газов равно 3,55. [c.158]

Рис. 9.8. Относительные скорости эффузии водорода и азота.

Мы уже обсуждали скорость эффузии газов из газовых смесей обратимся теперь к их парциальным давлениям в смесях. Если поместить в один и тот же сосуд 1 л кислорода при давлении [c.163]

Вычислите относительную скорость эффузии газов ПР , полученных из двух изотопов урана, и [c.166]

Скорость эффузии в 1,006 раза больше, чем [c.525]

Таким образом, средняя скорость в заданном направлении равна половине средней скорости вдоль выбранной осп. Это соотношение часто используется в физической химии. Им, например, пользуются для определения числа молекул, достигающих заданной поверхности в единицу времени, т. е. при определении числа ударов о стенку выведенное соотношение применяется нрп решении таких вопросов, как определение скорости эффузии молекул газа через небольшое отверстие, где также не представляют интереса компоненты скорости по всем другим направлениям, кроме положительного направления оси, перпендикулярной к плоскости эффузионного отверстия. [c.45]

Это уравнение используется при определении скорости эффузии квантов света через отверстие. [c.45]

Уравнение применимо лишь в том случае, когда трубки достаточно длинны. Скорость, с которой газ может быть удален из трубки, дается этим уравнением, однако оно не учитывает скорости эффузии газа в конец трубки, в котором давление больше. Любые затруднения, испытываемые молекулами при входе в трубопровод, должны быть незначительными по сравнению с трудностями прохождения через всю длину трубки. Это будет справедливо, если / > 100/- > ЬОй. [c.465]

Один из методов измерения скорости эффузии — определение количества сконденсировавшихся в приемнике паров — с успехом может быть осуществлен при помощи радиоактивных изотопов. Вес конденсата при этом определяется путём сравнения его активности с удельной активностью исследуемого вещества. [c.203]

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]

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.

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

Некоторые исследователи используют торзионный метод совместно с методом Кнудсена. Для этого в приборе, работающем по весовому методу, нить с подвешенной к ней эффузионно-торзион-иой ячейкой укрепляют на коромысле вакуумных микровесов. Это позволяет определять в рамках одного прибора одновременно и скорость эффузии О и угол закручивания ф. В данном случае получаем два независимых уравнения [c.55]

Рис 5. Схем.,, и. ,рл.,ьио,о и ВврСТИЯ, СКОрОСТЬ эффуЗИИ ТаКЖе бок<иил<1 ><)уд 1(к1,иГ чолсиу.) Определяется уравнением (1.5). га 1.1 Свободный пробег молекул газа. [c.18]

Во время второй мировой войны в США эф-фузионный метод применялся в больших масштабах для разделения изотопов урана. Используя различие в скорости эффузии газов в зависимости от их массы, этим способом разделяли газы 235иР и 238иР . [c.159]

Необходимо также отметить, что весьма низкое значение коэффициента испарения углерода, принимаемое Духардом, Гольдфингером и Валбруком, вызывает серьезные возражения [1112, 916, 923]. Хок, Блэкберн, Дингледи и Джонстон [2088] при исследовании испарения с поверхности графита и карбидов вольфрама и тантала установили, что коэффициент испарения углерода лежит в интервале 0,1—1,0, а Торн и Уинслоу [3985], основываясь на результатах сравнения скорости эффузии и испарения с поверхности углерода, нашли значение 0,15. [c.483]

Метод Лэнгмюра основан на испарении веществасо свободной поверхности в вакуум, а в методе Кнудсена изучают скорость эффузии (истечения) струи пара из ячейки. В зависимости от способа измерения скорости испарения или скорости эффузии существуют модификации, выделяемые как отдельные методы (масс-спектрометрический, оптический, изотопного обмена, радиометрический, торсионный, кварцевой спирали, кварцевого резонатора и др.). [c.67]

Метод кварцевой спирали. Широкое распространение при изучении температурной зависимости давления пара органических соединений получили различные варианты метода кварцевой спирали, представленные, например, в работах [89—95]. Этот метод при использовании установки с непрерывным измерением потери массы в вакууме имеет ряд преимуществ перед другими методами определения количества испарившегося вешества. С одной заправкой камеры можно провести полное исследование температурной зависимости скорости эффузии, не вынимая ячейку из вакуумной камеры для взвешивания. Последнее обстоятельство имеет существенное значение для повышения воспроизводимости результатов, особенно при исследовании гигроскопичных веществ или при использовании металлических ячеек, сорбирующих после выдержки их в высоком вакууме компоненты воздуха. Измерения методом кварцевой спирали выполняют в точно отсчитьшаемый момент времени, когда в системе установилось динамическое равновесие и достигнута необходимая степень разрежения. [c.71]

По-видимому, оптимальной областью давлений для метода кварцевой спирали является интервал порядка от 1СГ до 1СГ мм рт. ст. при темпе-ратурдх от 273 до 293 К. Вещества с такими значениями давления пара хорошо улавливаются в вакууме холодильником и не оседают на нити подвеса, а расхождение между температурой термостата и ячейки легко можно довести до 0,01—0,05 К, регулируя массовую скорость эффузии подбором диаметра эффузионного отверстия и толщины мембраны. В этом же температурном интервале тепловое излучение из верхней части вак > мных тр> бок, находящихся при более высокой температуре (температуре помещения), помогает компенсировать теплопотери эффузионной камеры от испарения. [c.74]

Эксперименты по испарению со свободной поверхности, так же как и измерение скорости эффузии, обычно проводят в высоком вакууме, однако, как отмечено в работе Паунда [100], между ними есть и существенные различия. При испарении из ячейки Кнудсена в ней устанавливается давление пара, близкое к равновесному, поэтому скорость эффузии подчиняется уравнению (18) для эффузионной ячейки. При свободном испарении по Лэнгмюру концентращ1я частиц на поверхности может быть меньше, чем равновесная концентрация, и, следовательно, скорость десорбции ниже, чем для потока при р.звновесии. При этом а < 1- [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология