Коэфициент разделения

Если газ или пар ввести в быстро вращающийся сосуд, то тяжелые изотопные молекулы будут концентрироваться у стенок сосуда, легкие — в области оси вращения. Теория разделения изотопных молекул методом центрифугирования приводит к следующему выражению для коэфициента разделения [c.44]

Коэфициент разделения. Если относительные скорости выделения водорода и дейтерия остаются в течение электролиза постоянными, независимо от состава воды электролита, то можно написать [c.120]

Коэфициент разделения для электролиза при различных условиях [c.121]

Электрод Электролит Коэфициент разделения. [c.121]

Наблюдаемые коэфициенты разделения колеблются обычно около 5, но в литературе встречаются значения в пределах от [c.122]

Если вода не содержит больше 30% тяжелого изотопа, то дейтерий присутствует в жидкой фазе, главным образом, в виде HDO, а в газе в виде HD. Если рассмотренное равновесие во время электролиза установилось, то коэфициент разделения должен иметь значение около 3,0. На большинстве электродов равновесие, повидимому, не достигается только на катоде из платинированной платины при сравнительно низких плотностях тока действительно наблюдался коэфициент разделения, равный 3. [c.122]

Теория электролитического разделения. Вычисленные из свободной энергии обратимые потенциалы разряда водорода и дейтерия отличаются друг от друга очень мало, поэтому оба изотопа должны теоретически выделяться в почти равных количествах, а коэфициент разделения должен быть около единицы, [c.122]

Другими словами, объяснение коэфициента разделения следует искать в разности перенапряжений на катоде для выделения газообразного водорода и дейтерия. Хорошо известно, что водород не выделяется из водных растворов при теоретическом обратимом потенциале для этого необходимо приложить избыточный потенциал, обозначаемый термином перенапряжение. Разряд водородного иона, находящегося в растворе в гидратированном состоянии Н3О+, может быть представлен в две стадии [c.123]

Ясно, что в случае обратимого ведения электролиза состав водорода должен быть равновесным по отношению к разлагаемой воде, так что это утверждение не может быть верно. Однако, поскольку наблюдаемые коэфициенты разделения выше равновесного, должны быть учтены соображения, связанные с кинетикой разряда ионов, излагаемые далее автором. Прим. ред. [c.123]

Способность двух ионов к разделению определяется коэффициентом разделения. Коэффициент разделения является отношением коэффициентов распределения двух ионов, определенных в одинаковых условиях. Если коэфициент разделения равен единице, то разделение ионов невозможно. Практически удобно для хроматографического разделения выбирать такие условия, при которых коэффициент разделения был достаточно высок. [c.37]

Повышение температуры не только увеличивает удельную скорость реакции (108), но также ускоряет рекомбинацию атомов водорода на поверхности и тем самым уменьшает ее концентрацию. Если теплоты активации обоих процессов таковы, что с повышением температуры первая реакция ускоряется в ббльшей степени, чем вторая, состояние равновесия наступает быстрее, и коэфициент разделения уменьшается. Последнее наблюдается на платиновых, никелевых и серебряных катодах., [c.564]

С другой стороны, если повышение температуры способствует процессу рекомбинации атомов и поэтому заметно уменьшается концентрация атомного дейтерия на поверхности, то состояние равновесия достигается с меньшей легкостью, и коэфициент разделения может возрасти. Такой результате был получен с оловянным катодом [c.564]

На катоде из платинированной платины коэфициент разделения составляет около 3, несмотря на то, что перенапряжение мало. На этом электроде, однако, отклонение от равновесия никогда не бывает очень заметным, так как на платинированной поверхности вода реагирует сравнительно быстро даже с молекулярным дейтерием или HD. Коэфициент разделения, таким образом, повидимому, никогда сильно не отличается от теоретического значения, полученного в предположении, что равновесие уже достигнуто. [c.564]

Хотя коэфициент разделения водорода и дейтерия в общем не зависит от концентрации водородных ионов в электролите, все же на свинцовом электроде в щелочной среде его значение равно 6, а в кислой среде равно 3. Существенно, что перенапряжение на свинце определенно меньше в среде с высоким pH, чем в кислом растворе, и катодное восстановление в общем более эффективно в кислой среде. Однако избыток гидроксильных ионов производит и другие изменения в условиях на поверхности электрода. [c.564]

В настоящей статье дается краткое описание новых методов разделения, даны примеры их применения, произведено сравнение их с обычной перегонкой и другими обычными процессами разделения и оценены возможности их применения. В статье рассмотрены только теория и основные константы каждого метода, в частности коэфициент разделения и расход энергии указаны также достоинства и недостатки процесса. [c.11]

Коэфициент разделения и коэфициент обогащения [c.13]

Различие в составе между двумя потоками, покидающими ступень, обычно выражается коэфициентом разделения а, определяемым следующим уравнением [c.13]

Конкретным примером коэфициента разделения является относительная летучесть при перегонке. Коэфициент разделения представляет собой величину, характеризующую каскад, так как он, в основном, не зависит ни от состава, ни от числа ступеней в каскаде. Когда коэфициент разделения имеет величину, близкую к единице, удобно пользоваться разностью а—1, называемой коэфициентом обогащения [c.13]

Основными константами, характеризующими процесс абсорбции, являются коэфициент разделения или относительная Летучесть а и число молей масла, требуемое для растворения одного моля газа X. Эти константы для абсорбции играют ту же роль, что и относительная летучесть и скрытая теплота при ректификации. В некоторых случаях разделения эти константы могут изменяться сложным путем, от точки до точки в абсорбционной колонне. Во многих других случаях разделения, включая разделение всех газовых смесей, растворы которых в масле-поглотителе следуют закону Генри для растворимости газа, величины этих констант во всех точках колонны могут быть предсказаны непосредственно из свойств растворов каждого из чистых газов — компонентов смеси — в масле-поглотителе. [c.31]

При экстракции растворителем, как и при абсорбции, основными константами процесса являются коэфициент разделения и число молей растворителя, требуемых для растворения одного моля продукта. Эти величины зависят от коэфициентов распределения и двух компонентов продукта между фазами растворителя аналогично тому, как это уже указывалось для абсорбции, — см. уравнения (31) и (32). Однако, поскольку при экстракции растворителем используется равновесие жидкость — жидкость между неидеальными растворами, [c.36]

Коэфициент разделения связан с коэфициентом активности в фазе продукта у и и в фазе растворителя 41 и Уг следующим соотношением [c.37]

Коэфициентом разделения при экстрактивной дестилляции является относительная летучесть в экстракционной колонне [c.38]

Таким образом, имеется оптимальная скорость подвода тепла, которая дает максимальное разделение для данной скорости подачи растворителя. С увеличением подачи растворителя эта оптимальная скорость подвода тепла к экстракционной колонне уменьшается, благодаря улучшенному коэфициенту разделения, но скорость подвода тепла к исчерпывающей колонне Qy увеличивается следовательно, существует также и оптимальная скорость подачи растворителя, результатом чего является существование минимального общего подвода тепла. Для этого минимального общего подвода тепла или для возрастания энтропии, связанной с ним, нельзя дать простое уравнение, вследствие сложного характера процесса и неидеальной природы растворов, но процесс явно имеет лишь частично обратимый характер, вследствие необратимого добавления вблизи верхней части экстракционной колонны растворителя, очищенного от абсорбированных газов. [c.40]

Хотя коэфициент разделения является предметом многочисленных исследований, но получаемые данные еще недостаточно определены. При одинаковых, казалось бы, условиях получались несовпадающие результаты необходимо тщательно контролировать все возможные факторы, которые могут изменяться в течение электролиза. На электродах из платинированной платины получается обычно низкий коэфициент разделения за исключением этого факта прямой зависимости между этой величиной и природой металла не наблюдается в кислых электролитах коэфициент разделения получается как будто бы ниже, чем в щелочных, однако это не доказано с полной достоверностью. Данные табл. 16 взяты из работы Топлея и Эйринга (1933 г.), плотность тока в расчете на видимую поверхность-в каждом случае составляла 1 А на 1 см . [c.121]

Повышение плотности тока обычно увеличивает коэфициент разделения, но не всегда повышение температуры понижает,, повидимому, коэфициент разделения это обусловливает, возможно, сравнительно низкую производительность промышленных электролизеров, работающих обычно при повышенных температурах. Одно время коэфициент разделения считался постоянным, не зависящим от содержания в электролите окиси дейтерия , однако последние работы (Эплеби и Огден, 1936 г.) показали возможную неправильность подобной точки зрения это вытекает из нижеследующих данных, полученных с никелевым катодом в 5%-ном растворе едкого натра [c.121]

Во всех случаях, однако, будет иметься тенденция к достижению этого равновесия, хотя оно в действительности не осуще-ствляется следовательно, каждый коэфиц4<ент4)азделения-больше -3 может быть снижен, а степень снижения определяется каталитическим влиянием материала электрода на процесс устанавливания равновесия. Как и можно было ожидать, платинированная платина является в этом отношении очень эффективной, особенно при медленном выделении газа поэтому наблюдаемый коэфициент разделения равен константе равновесия. Приводимые выше данные относительно уменьшения коэфициента разделения при увеличении содержания дейтерия обусловливаются, вероятно, более быстрым достижением равновесия, когда электролит, особенно вблизи катода, обогащается HDO. [c.122]

До последних лет считали, что медленным процессом, обусловливающим перенапряжение, является образование на новерх-ности электрода молекулярного водорода из атомов, однако позднее (Эрдей-Груц и Фольмер, 1930 г.) возникла точка зрения, согласно которой медленным процессом считается первая стадия, а именно соединение иона с электроном особенно это подтвердилось квантово-механической интерпретацией процесса, когда был предложен механизм проникновения электронов через потенциальный барьер между электродом и положительлым ионом в растворе (Герней, 1932 г.). Поскольку ионы Н3О+ и ВНаО+ (или ОзО+) имеют различные нулевые энергии (стр. 136), из которых наибольшая имеется у иона Н3О+, требуются различные количества энергии для перевода ионов в активированное состояние, необходимое для осуществления разряда. Это количество энергии для гидратированного Н+-иона меньше, чем для соответствующего 0+-иона, поэтому скорость разряда будет в первом случае больше, чем во втором. Следуя по этому пути, можно доказать, что теоретически ожидаемый порядок величины коэфициентов разделения составляет около 10 5. [c.123]

Фактическое влияние туннель-эффекта зависит от высоты и ширины энергетического барьера принимая для них правдоподобные значения, получаем, что величины коэфициентов разделения могут достигать до 74 (Бэци и Огден, 1934 г.). Такие высокие значения в литературе не встречались, пока Эпльби и Огден (1936 г.) не показали возможности получения кажущихся значений 5 порядка 70—1С0, исходя из воды со сравнительно низким содержанием дейтерия, если предположить, что нормальная вода содержит одну часть тяжелого изотопа на 5500 ч. водорода. На вычисляемом коэфициенте разделения очень сильно отражаются изменения пропорции изотопов в нормальной воде так, отношение равное 4500/1, снизит коэфициент на значительную величину. [c.124]

Большинство авторов считает, что причина несовпадения коэфициента разделения с константой равновесия водорода с водой заключается в различии скоростей соединения ионов изотопов с электронами в последнее время, однако, у некоторых авторов возникла тенденция вновь вернуться к идее, первоначально высказанной Эйрингом и Шерманом (1933 г.), о том что различие скоростей выделения газа обусловливается в значительной мере отношением скоростей соединения атомов водорода и дейтерия на поверхности электрода (Юрей и Тиль, 1935 г. Гросс и Гальперн, 1935 г.). [c.124]

Концентрирование трития можно произвести путем электролиза, аналогично методу, применяемому для дейтерия. Действительно, несмотря на очень малое содержание трития Зельвуд, Тейлор, Лоцье и Бликней (1935 г.) получили при электролизе 76 метрических тонн обычной воды 0,5 сл остатка с содержанием 1 ч. трития на 40(Ю ч. водорода последний, главным образом, в виде дейтерия. Коэфициент разделения (стр. 120) для трития [c.151]

Если содержание DgO и Н О в воде равны в известный момент D и Я процентов, то при электролизе изменение их содержания в этот момент определяется соотношением dlaD = ad nH, где а — коэфициент разделения, равный примерно Vs- Интегрирование этого выражения дает после преобразований [c.47]

Интересно отметить, что коэфициенты разделения дейтеро-водород-ной смеси на разных металлах распадаются примерно на те же две группы, что и для перенапряжения. На металлах с низким перенапряжением, как, например, платина, никель и серебро, коэфициент разделения составляет около 6, в то время как на электродах с большим перенапряжением, например на свинце (в кислом растворе), ртути и олове, эти значения лежат около 3 [ ]. Последняя цифра близка к ожидаемому значению коэфициента разделения для случая, когда на катоде устанавливается расновесие [c.563]

Степень обогащения, осуществляемого одной ступенью каскада, зависит от коэфициента разделения, присущего ступени, от величины потока нетто через ступень и от межступенча-того потока. Эти величины будут обсуждены в следующих параграфах. [c.13]

Коэфициент разделения можно выразить через конста1 1ш . закона Генри, К1 и К , следующим образом [c.32]

Здесь х и х г—молярные доли в фазе продукта, а х и Х2 — молярные доли разделяемых компонентов в фазе растворителя. Работа разделения при экстракции растворителем выполняется десорбционной колонной для растворителя. Так как растворитель подается в верхнюю часть экстракционной колонны, экстракцию растворителем можно рассматривать как частично обратимый процесс. Минимальная работа разделения будет пропорциональна минимальной подаче растворителя Jмaн которая обратно пропорциональна коэфициенту обогащения. Так как процессы, применяемые при очистке (десорбции) растворителя, например обычная перегонка или промывка водой, менее эффективны термодинамически, чем обратимая десорбция, осуществляемая в процессе абсорбции, показанном на рис. 7, минимальная работа разделения при экстракции растворителем обычно больше, чем при абсорбции, при одном и том же коэфициенте разделения. Работа, эквивалентная возрастанию энтропии в десорбционной колонне для растворителя, приблизительно равна ЯТ на моль десорбированного экстракта, и, следовательно, [c.37]