Диффузия эквивалентные пути

В тех системах, которые нас интересуют, например в листе, поглощающем СО2 из большого объема неподвижного воздуха, различные диффузионные пути редко имеют постоянное поперечное сечение (как предполагается в уравнении II. 3). Кроме того, диффузия СО2 происходит в них частью в воздухе, а частью в воде. Для того чтобы найти результирующее сопротивление ряда последовательно включенных сопротивлений, удобно их выразить через эквивалентные пути в воздухе. Эти пути равны длине некой трубки с площадью поперечного сечения, равной единице при заполнении трубки воздухом и создании такой же разности концентраций, как та, которая имеется на концах истинного диффузионного пути, скорости диффузии в обоих случаях должны совпадать. Это эквивалентное сопротивление, выражаемое чисто геометрически, не зависит от природы диффундирующего вещества [c.55]

Здесь Р — число эквивалентных путей перемещения атома в решетке (для объемноцентрированных кубических металлов р = 4) а — геометрический фактор, равный для объемноцентрированных кубических металлов /34 V — частота колебаний атома в плоскости 100 Д5 — энтропия активации диффузии Q — энергия активации диффузии Р — температурный коэффициент изменения модуля сдвига . N — число Авогадро А — тепловой эквивалент работы а — период решетки й — диаметр внедренного атома к — расстояние между атомами металла по ребру куба в объемно-центрированной кубической решетке (диаметр октаэдрической поры). [c.56]

Вещества вводятся в колонку в виде узкой зоны, которая по мере ее движения с подвижной фазой по колонке становится все шире, т. е. размывается в результате диффузионных процессов. Мерой этого размывания в колонке является высота, эквивалентная теоретической тарелке (ВЭТТ). Установлено, что размывание полосы в хроматографической колонке обусловлено тремя причинами наличием вихревой диффузии, молекулярной диффузии и сопротивления массопередаче. Общая ВЭТТ (Н) колонки получается путем суммирования вкладов всех этих факторов, вызывающих размывание хроматографической зоны [c.11]

Отсутствуют данные об объемах, занимаемых гидратированными ионами в смоле. Осложнения вносятся также адсорбцией нейтральных солей. Если представить себе катионит, насыщенный противоионами А, приведенный в контакт с раствором соли АХ, то концентрация противоиона А всегда больше в катионите (противоионы А стремятся диффундировать в раствор, но это нарушает электронейтральность системы, ионит заряжается). Напротив, коионы X (в первом приближении) вообще не присутствуют во внутреннем растворе ионита. Если бы ионы не несли зарядов, их концентрации (активности) стремились бы выравняться путем диффузии. Однако это нарушало бы электронейтральность смолы и раствора. При переходе ничтожных количеств противоиона в раствор, а коиона в ионит возникает электрический потенциал между смолой и раствором, который препятствует дальнейшему диффузионному переходу. Возникающий потенциал называется доннановским. Легко подсчитать, что для заряда 1 л раствора до потенциала 300 в необходимо поместить в раствор 2-10 г-экв ионов одного знака. Однако при высокой концентрации внешнего раствора катионит может дополнительно сорбировать анионы, которые увлекают за собой эквивалентное количество катионов, в результате наблюдается адсорбция нейтральной соли. Для обычных ионообменников [c.146]

Она идентична условию равновесия капли в форме уравнения (3.2.3). Ее правая часть является суммой или разностью натяжений нри 0 = я и 0 = 0 соответственно. Таким образом, правило Антонова относится к случаю полного смачивания и является частным видом выражения (3.2.3) или (3.2.12). Следует, однако, заметить, что натяжение о поверхности твердого вещества обычно вычисляется из экспериментальных данных о его смачиваемости жидкостью. Если эксперимент проводится в условиях равновесия системы твердое вещество—жидкость—пар, то тогда вычисляется величина 0123, а не Оп, и в формуле (3.2.12) следует сделать соответствующую замену, что характерно для формул, где фигурирует натяжение 013 сухой границы. В трехфазных системах граница всегда мокрая , т. е. имеет слой адсорбированных паров жидкой фазы или эквивалентный ему слой, образующийся путем поверхностной диффузии нелетучей жидкости. Даже с оговорками такой способ распространения вещества жидкой фазы по поверхности субстрата нельзя назвать растеканием жидкости . [c.565]

Точечные атомные дефекты в кристаллической решетке обладают определенными свойствами. Например, вакансии в ионных кристаллах выступают носителями заряда, причем катионная вакансия несет отрицательный, а анионная — положительный заряд. Конечно, собственно заряд в вакансии не содержится, но возникающее вокруг нее электрическое поле такое же, какое возникло бы, если бы в вакансии располагался заряд, по значению равный, а по знаку противоположный заряду иона, который покинул данный узел решетки. Любые точечные дефекты обладают способностью к миграции (диффузии) в кристаллической решетке в результате тепловых флуктуаций или приложения к кристаллу внешнего электрического поля. Например, катион в междоузлии может переходить при соответствующем возбуждении в соседнее междоузлие, вакансии мигрируют за счет перемещения соседнего иона в вакантный узел, т. е. путем последовательного обмена позициями между ионами и вакансиями (при таком так называемом вакансионном механизме диффузии перемещение вакансий в одном направлении эквивалентно перемещению ионов в другом). Точечные дефекты могут взаимодействовать друг с другом, образуя в простейшем случае ассоциаты—дефекты, занимающие соседние кристаллографические позиции. Например, в решетке могут возникнуть связанные группы вакансий (кластеры). Связанные пары вакансий способны диффундировать быстрее, чем изолированные вакансии, а тройные кластеры еще быстрее. [c.87]

При диффузионно-мембранном процессе испарения через мембрану отводятся пары растворителя, которые затем конденсируются в отдельном конденсаторе. Процесс переноса паров растворителя поперек мембраны описывается законом диффузии Фика (уравнение (5.5)), в котором коэффициент диффузии имеет смысл коэффициента эквивалентного квазидиффузионного переноса целевого компонента в пористой структуре мембраны и определяется опытным путем для каждой конкретной пары компонент - мембрана. [c.468]

Рассмотрим более подробно соединение электронов с избыточными ионами серебра. Применяя к этому процессу принцип Франка — Кондона, можно прийти к заключению о том, что вероятность соединения электронов с ионами серебра, адсорбированными на внешней поверхности, мала, так как в этом случае образованию атома серебра в основном состоянии должно предшествовать смещение ядер, вероятность которого близка к нулю. Для иона серебра, продиффундировавшего на границы субструктуры вдоль канала краевой дислокации, это ограничение отпадает. Такой ион находится в гораздо более симметричном поле диэлектрика, и, кроме того, в этом случае имеется пространство для образующегося атома серебра. Таким образом по внутренним границам субструктуры кристалла в непосредственной близости от поверхности образуется некоторое количество атомов серебра, химически эквивалентное количеству брома, выделившегося на поверхности. Когда ионы брома, расположенные на ступеньках вдоль линий дислокаций границ субструктуры, захватывают положительные дырки или, взаимодействуя с экситонами, образуют атомы брома, то возникающий одновременно с этим избыток ионов серебра будет иметь значительно большую вероятность соединения с электронами, чем ионы серебра на свободной поверхности. В этом случае соединение ионов серебра с электронами происходит быстрее, чем их удаление от атомов брома путем диффузии, и имеется большая вероятность для получающихся атомов серебра реагировать с атомами брома, образуя молекулы бромида серебра. [c.426]

Теория, предложенная для равновесного набухания и диффузии, основывается на предположении, что в каучуке присутствуют гидрофильные примеси, диспергированные по всему его объему. Точная природа этих примесей в натуральном каучуке неизвестна. Поэтому было решено создать модель натурального каучука путем добавления 0,1% гидрофильной примеси (хлористого натрия) к синтетическому каучуку (г с-полиизо-прену), полученному методом полимеризации в растворе и в химическом смысле эквивалентному натуральному каучуку. С помощью этого модельного каучука можно подвергнуть теорию более детальной проверке, так как и природа, и концентрация примеси в модельном каучуке известны. Предполагается, что вода диффундирует в каучук и образует внутри его капельки раствора вблизи частичек гидрофильной примеси. В результате вода в каучуке распределяется неоднородно (неравномерно). Отдельные капельки раствора рассеивают свет, и при погружении в воду каучук теряет прозрачность. [c.361]

Модель Эйнштейна послужила основой для вывода уравнений, связывающих вискозиметрические данные с асимметрией молекул. Например, уравнение для палочкообразных частиц, которые рассматривались как жесткие цепочки из шариков, было получено путем соответствующей модификации уравнений Эйнштейна. Наи-боле плодотворный результат был получен Симхой [11] для случайно ориентированных гидродинамически эквивалентных эллипсоидов вращения (с пренебрежимо малым вкладом броуновского вращательного движения, т. е. при большом отношении градиента скорости потока к коэффициенту вращательной диффузии а= G/0). Для вытянутых эллипсоидов, если а и Ф близки к нулю, величина v является функцией аксиального отношения р [c.139]

Из прикатодного или прианодного слоя ионы ОН и Н+ мигрируют в объем раствора за счет диффузии или конвекции, а также транспорта этих ионов в электрическом поле, участвующих в переносе тока. Так как продукты анодной и катодной реакций образуются в эквивалентном количестве, то при миграции этих ионов в объеме раствора происходит их химическое взаимодействие с образованием вновь молекул НгО в соответствии с ионным равновесием воды. В результате этого процесса активная реакция среды становится нейтральной или не отличается от первоначальной (рис. 4.16). Поэтому при необходимости изменения кислотно-основных свойств раствора стремятся подавить транспорт ионов Н+ и ОН в объеме обрабатываемой жидкости. Это осуществляется путем разделения продуктов анодной и катодной реакций инертными или ионообменными диафрагмами, снижением чисел переноса ионов Н+ и 0Н за счет повышения концентрации индифферентных ионов-переносчиков тока (К , Ма , ЗО и др.). Однако во всех случаях следует учитывать, что числа переноса ионов Н+ и ОН непрерывно растут по мере накопления кислот- [c.132]

Для описания миграции свободной валентности пригодны все эти механизмы миграция других активных центров может происходить лишь по некоторым из них. Так, гидроперекисная группа или молекула ингибитора, присоединенная химическими связями к макромолекуле, перемеш ается только за счет физической диффузии. Если она ограничена, то макр радикалы находят молекулы ингибитора, перемеш,аясь путем миграции. В присутствии кислорода это эквивалентно развитию окислительной цепной реакции с линейным обрывом. Ясно, что такой присоединенный к макромолекуле ингибитор (или стабилизатор) бесполезен в за-ш,ите полимерного материала против термоокислительного старения. Напротив, если молекулярная подвижность высока и физическая диффузия эффективно обеспечивает миграцию, присоединенный к макромолекуле ингибитор может оказаться даже эффективнее низкомолекулярного ингибитора той же химической структуры, так как он не удаляется из полимера за счет испарения, вымывания и т. д. [c.111]

Макроскопическое усложнение пути диффузии приводит к"уве-личению времени диффузии при одном и том же расстоянии, преодолеваемом частицей. Это эквивалентно уменьшению коэффициента макроскопической диффузии при одном и том же коэффициенте микродиффузии. [c.227]

Хотя мы, осуществив прямой и обратный процесс, возвращаемся в то же самое исходное состояние, мы должны констатировать, что процесс в целом не прошел бесследно. Во внешней среде, откуда была получена помощь , должны были произойти некоторые изменения. Следовательно, обратить процесс диффузии, сделать смешение газов вполне эквивалентным их разделению нельзя. Прямой и обратный пути не совпадают между собой. Здесь в смешении газов посредством диффузии мы имеем пример необратимого процесса. [c.93]

Заряженные молекулы, в том числе и ионы, не способны проникать через мембраны путем простой диффузии через липидный бислой. Селективная проницаемость клеточных мембран для полярных гидрофильных молекул предполагает наличие в мембранах специфических заполненных водой каналов, через которые и могут диффундировать эти вещества или ионы. По оценкам, полученным при исследовании проницаемости клеточных мембран, для полярных веществ эквивалентный размер пор составляет [c.31]

Суть второго факта понятна еще не полностью. Объяснение неодинаковой скоростью диффузии ионов металла в зависимости от кристаллографического направления в окисле могло бы играть известную роль для окислов, обладающих некубической структурой. Однако, как уже отмечалась [335], подобная зависимость скорости окисления от направления наблюдалась по большей части для таких окислов с кубической решеткой, как СигО, FeO, Рез04. Несколько выше мы уже говорили, что объяснение разной величиной работы выхода электронов с поверхности представляется невероятным, но представление о числе эквивалентных путей возникновения конкретной ориентационной зависимости может быть увязано с числом межзеренных границ и тем самым со скоростью внутренней ди ффузии. Поэтому оно заслуживает дальнейшего изучения. В этой связи представляется, что поверхностная диффузия важна на стадии образования зародышей роста. Объяснение анизотропии скорости окисления очень тонких пленок, выдвинутое Родиным [164], исходит из модели Франка и ван-дер-Мерве, согласно которой в окисле возникают дислокации, когда несоответствие между пространством для катиона в окисле и в. металле превосходит определенную величину. Нет сомнения, что расширение наших званий о поверхностной энергии на границе между металлами и окислами существенно поможет объяснению некоторых ориентационных эффектов, особенно ориентационной зависимости скорости окисления. [c.97]

Обычно считают, что в пограничном диффузионном слЬе перенос осуществляется путем молекулярной и конвекз ивнр диффузий, а турбулентная диффузия в нем отсутствует. При такой точке зрения понятие пограничного диффузионного слоя по существу эквивалентно понятию пленки в пленочной модели. Одна- [c.102]

Чем меньше величина Я, тем лучше работает колонка. В современных колонках добиваются того, что Я = (1 -н 2) т. е. величине Я отвечает размер порядка малых долей миллиметра. Отсюда появилось наглядное представление о тонком диске, как бы вырезанном из колонки. Его образно назвали теоретической тарелкой , а величину Я именуют высотой теоретической тарелки . Исторически этот термин появился при рассмотрении людели хроматографического процесса, где непрерывную элюцию заменяли малыми скачкообразными продвижениями зоны, подобно тому как это было сделано выше в методе диаграмм. Кстати, с помощью этого метода понятию теоретической тарелки можно придать наглядный смысл. Как было установлено при сопоставлении диаграмм рис. 5, с уменьшением ширины гипотетического скачка, описывающего продвижение зоны вдоль колонки, меняется и форма зоны, в частности степень ее расширения. Представим себе, что при хроматографировании определенного вещества в реальных условиях мы экспериментальным путем нашли закон расширения зоны, а затем подобрали ширину теоретического скачка так, чтобы расширение, описываемое методом диаграмм, следовало бы точно такому же закону. Ширина этого скачка и отвечает понятию высоты теоретической тарелки Я. В методе диаграмм мы не принимали во внимание продольной диффузии, однако можно себе представить, что существует более сложная модель скачкообразного движения зоны, учитывающая все факторы, ведущие к размыванию зоны. Ширина эквивалентного скачка в этой модели может служить наглядной иллюстрацией понятия о величине Я. [c.32]

Определение валентности иона радиоактивного элемента. Г. Хевещи предложил производить определение валентности иона радиоактивного элемента путем измерения эквивалентной электропроводности и коэффициента диффузии этого иона в растворах электролитов. [c.151]

Во-первых, ионы В, находившиеся первоначально в растворе, должны подойти к поверхности зерен смолы, так как условие сохранения электронейтральности требует, чтобы ионы А не уходили из смолы до тех пор, пока в нее не войдут ионы В. Эта первая стадия переноса осуществляется частично за счет течения раствора, а частично за счет диффузии ионов в растворе. Затем, когда некоторое количество ионов В попадает в поры смолы, эквивалентное число ионов А может выйти наружу и, таким образом, обмен протекает путем диффузии по всему внутреннему объему обменника до тех пор, пока в конце концов не достигнется равномерное (равновесное) распределение ионов А и В. В то же время ионы А, вышедшие в раствор, также распределяются там по всему объему путем диффузии и кон векции. [c.150]

Чтобы приготовить рабочий раствор кислоты, хроматографическую колонку заполняют набухшим в воде катионитом и далее путем пропускания соляной кислоты переводят смолу в Н-фор-му, т. е. Б форму кислоты, после этого катионит тшательно промывают дистиллированной водой. Во всех случаях растворы через колонку с ионитами следует пропускать медленно, со скоростью порядка 1—2 мл1мин при диаметре колонки 1,0—1,5 см, поскольку мала скорость диффузии ионов внутрь зерен ионитов. После указанной операции через ионообменную колонку с той же скоростью пропускают водный раствор взятой на аналитических весах навески хлористого натра. При этом ионы водорода катионита вытесняются ионами натрия и переходят в водный раствор в количестве, эквивалентном взятой навеске соли. Из колонки при этом вытекает раствор соляной кислоты. После этого колонку тщательно промывают водой, собирая промывные воды в ту же мерную колбу, в которой находится вытекший из колонки раствор соляной кислоты. Далее полученный раствор разбавляют в мерной колбе водой до метки. Расчет нормальности кислоты производится по уравнению (36) на стр. 88. [c.141]

Для определения диффузии кислоты в поры активной массы надо знать эквивалентный слой пути диффузии в порах. Эквивалентный слой активной массы, в отличие от эквивалентного слоя сепаратора, практически постоянного за время разряда, следует брать с учетом изменений его при разряде. Средний за время ргазряда эквивалентный слой пути диффузии в массе Э1 [c.50]

При определении К, а из Vr, i хроматографический опыт ста--раются проводить так, чтобы влияние кинетических и диффузионных факторов на хроматограмму было бы как можно меньше. Иными словами, в этом опыте стремятся приблизиться к предельному случаю идеальной хроматографии. С этой целью, во-первых, стараются сократить пути внутренней диффузии при использовании непористых или макропористых адсорбентов С возможно более однородной поверхностью, близкими и небольшими (однако не вызывающими чрезмерного повышения давления у входа в колонну) размерами зерен правильной формы и равномерной их упаковкой. Во-вторых, скорость потока газа подбирается близкой к оптимальной, т. е. к той, при которой высота, эквивалентная теоретической тарелке колонны, получается минимальной. [c.61]

Для противодиффузии эквивалентных количеств обменивающихся и уже обменявшихся ионов используемый коэффициент диффузии удобен для каждого из этих двух типов ионов. Бойд и Солдано [9] определили скорость внутренней самодиффузии путем обмена между радиоактивными и устойчивыми изотопами. По их данным следует, что коэффициенты внутренней диффузии изменяются в 100 раз при увеличении количества лопе-речной связки (дивинилбензола) в смоле от 2 до 16%. [c.74]

При гелевой кинетике скорость процесса ионного обмена лимитируется диффузией обменивающихся ионов в зерне ионита. В этом случае скорость обмена обратно пропорциональна квадрату радиуса зерна смолы и не зависит от концентрации раствора и скорости его перемешивания. Скорость установления рановесия выше для малосшитых ионитов, чем для сильносшитых. На самом деле, чем короче путь иона в зерне смолы, тем быстрее установится равновесие. В то же время концентрация внешнего раствора не влияет на скорость обмена, поскольку эквивалентная концентрация ионов в смоле постоянна и зависит только от ее емкости. Увеличение числа поперечных связок в матрице ионита замедляет, естественно, скорость перемещения ионов в зерне смолы. [c.160]

В работе [41] проведена качественная оценка относительной роли адсорбции этанола на основе сопоставления величин высот эквивалентных теоретичесашх тарелок (Я), полученных при использоваиии модифицироваиных и немодифицированных сорбентов, содержащих сквалан (40%) на целите 545 зернением 60—80 меш. Сорбенты готовили обычным способом без последующего старения. В качестве детектора использовали катарометр. Получение более высоких значений Я на модифицированных сорбентах свидетельствует об у величении пути диффузии при модифицировании, что говорит в пользу того, что в рассматриваемой системе роль ад- [c.29]

Диффузия униполярно заряженных ионов в рабочей жидкости от поверхности мембраны к электродам не оказывает существенного влияния на ионный ток. Это допущение справедливо ляшъ крн относительно высоких частотах. При низких частотах электрический ток в рабочей жидкости переносится как путем миграции ионов в электрическом поле, так и путем их диффузии [100]. Поскольку в рабочих жидкостях ЭКП, как правило, отсутствует избыток индифферентного электролита, то миграция и диффузия ионов являются единым токообразующим процессом. Несмотря на это, для качественной оценки влияния диффузии на ионный ток от поверхности мембраны к электродам в ряде случаев целесообразно в эквивалентную цепь ЭКП ввести последовательно соединенные электрическое сопротивление (рис. 5.18), ответственное за миграцию ионов в электрическом поле, и электрическое сопротивление диффузии Z . Такое введение предполагает, что при прохождении ионного тока между поверхностями мембраны и электрода создается электрическое напряжение, которое складывается из суммы напряжений At/ом и А(Уд, причем первое связано в основном с омическими, второе —с диффузионными потерями. Поскольку значение Л /д обусловлено накоплением диффундирующих избыточных униполярно заряженных ионов, то оно является интегральной функцией от ионного тока I и отстает по фазе от I. Следовательно, Zfl наряду с активной составляющей / д должно содержать и реактивную емкостную составляющую Хя, 2д=Кд4-Дд. Чем меньше время перемещения фронта диффузии ионов в каком-либо одном направлении, тем меньше их перепады концентраций и соответственно меньше Д[/д. Поэтому активная и реактивная составляющие Zn зависят от частоты, уменьшаясь с увеличением /. Процессы, приводящие к возникновению At/д, аналогичны диффузионным электродным процессам [77, 99], приводящим к возникновению концентрационного перенапряжения. В этой связи должен иметь тот же порядок, что и диффузионное электродное сопротивление. В том случае, когда расстояние между поверхностью мембраны и электродом много больше эффективной длины диффузионной волны, равной толщине диффузионного слоя бд, полное диффузионное электродное сопротивление может быть приравнено к сопротивлению Варбурга [77, 99]. [c.221]

Технология полупроводников базируется в основном на использовании этих эффектов. При введении (путем диффузии или сплавления) очень малых добавок донора или акцептора в высокочистые полупроводниковые материалы получают области с п- или р-проводимостью. Если донор и акцептор введены в эквивалентных количествах, происходит компенсация дополнительных носителей заряда. Если, например, фосфорсодержащий п-проводя-щий кремний обработать в атмосфере паров бора, то его и-проводимость сначала компенсируется, а затем перейдет в р-про-водимость. Таким образом, путем контролируемой диффузии бор- или фосфорсодержащих паров в поверхностные слои монокристаллического кремния можно получить чередующиеся зоны с п- или р-проводимостью. Этот эффект очень широко применяется в так называемой планарно-эпитаксиалыюй технологии (см. ниже) при производстве транзисторов и микроэлектронных переключающих схем. [c.65]