Поток газа через тонкие капилляры

Как наиболее обстоятельные, в литературе обычно отмечаются работы Боденштейна и Поля [ ] и Тэйлора и Ленера [ ]. И тем не менее, по излагаемым ниже причинам, нет должной уверенности в правильности полученных ими результатов. Боденштейн и Поль пользовались методом газового потока, пропуская смесь реагентов при высокой температуре над тонко дробленной платиной, служившей катализатором для установления равновесия. Выпуская газы через тонкий капилляр в холодную зону и осуществляя тем самым закалку равновесия, они анализировали смесь, а затем вычисляли из данных анализа константу равновесия. Теория этого метода была разработана [c.23]

Принципиальная схема реактора приведена на рис. 1. По широкой трубке 1 протягивается ноток атомов, сильно разбавленных гелием, через тонкий капилляр 2 в поток подаются молекулы, также сильно разбавленные гелием. Молекулы В увлекаются потоком, диффундируют в него и вступают в реакцию с атомами А. Таким образом, у кончика капилляра образуется диффузионное облако реагирующих веществ. Газ в масс-спектрометр отбирается через маленькое отверстие в вершине стеклянного напускного конуса 3. Распределение концентрации реагентов измеряется путем относительных перемещений напускного конуса и диффузионного облака . [c.14]

Представляет интерес так называемый метод диффузионного разбавления [13—15]. Этот метод предусматривает получение в потоке газа-носителя низких концентраций паров жидкости при диффузии их с поверхности жидкости через тонкий капилляр. Диффузионный поток вещества через открытый конец капилляра пропорционален сечению капилляра, обратному значению расстояния от открытого конца капилляра до мениска жидкости и зависит от температуры, определяющей давление пара вещества над поверхностью жидкости [c.20]

Капиллярные колонки имеют неподвижную фазу, твердую либо жидкую, нанесенную в виде тонкого слоя (толщиной максимум несколько мкм) на внутреннюю стенку капилляра, остальное пространство остается полой. Поток газа движется по такой колонке с большой линейной скоростью, не встречая значительного сопротивления. Несмотря на большую длину, для обеспечения необходимых расходов газа-носителя через капиллярную колонку оказывается достаточным примерно такое же входное давление, что и при работе с насадочными колонками. [c.49]

Голей разработал также теорию течения газа через капилляр. Поскольку при указанном диаметре капилляра поток имеет ламинарный характер, турбулентная диффузия при разделении отсутствует. Жидкая фаза образует на внутренних стенках капилляра равномерную тонкую пленку, в результате чего существенно уменьшается диффузия вещества в жидкой фазе (следует учесть, что в обычной колонке жидкость заполняет микропоры носителя, образуя столбики разной длины). Поэтому капиллярные колонки отличаются чрезвычайно высокой эффективностью. Число теоретических тарелок в 1 ж колонки достигает 5000, иногда и больше. Размывание пиков в капиллярных колонках обусловлено лишь диффузией в газовой фазе. [c.28]

Для предотвращения вспенивания над поверхностью кипящей жидкости пропускают поток воздуха или инертного газа [1.191], используя тонкий капилляр, пропущенный через обратный холодильник [1.192]. [c.39]

Определение коэффициента вязкости дано в разд. 9.12 при изложении кинетической теории газов. Это определение применимо к ламинарному потоку, т. е. к потоку, в котором один тонкий слой гладко скользит относительно другого. Когда скорость потока достаточно велика, возникает турбулентность. Коэффициент вязкости может быть измерен с помощью ряда методов, которые иллюстрируются рис. 11.1. Эти методы включают определение скорости потока через капилляр, скорости осаждения сферической частицы в жидкости, а также определение силы, необходимой для поворота одного из двух концентрических цилиндров с некоторой угловой скоростью. [c.340]

Устройства для согласования можно классифицировать как непосредственно связанные с установкой (с использованием капилляров), устройства эффузивного типа (с молекулярным потоком через стекловидный шлак), реактивное сопло (с расширением и обогащением газа) и проницаемая мембрана (тонкая эла-стичная мембрана с проводимостью преимущественно в сторону органических соединений). При выборе согласующей системы [c.599]

В первом случае порция сравнительно концентрированного раствора жидкости (5 —10%) в виде пробки продвигается потоком инертного газа через весь капилляр, оставляя на его стенках тонкий слой (пленку). Чтобы толщина пленки была одинаковой на всем протяжении капилляра, долж на быть обеспечена постоянная скорость движения пробки . Абсолютная толищна пленки зависит при этом от концентрации раствора, его вязкости, скорости газа и дпаметра капилляра обычно она бывает толщиной 0,1—2 мк. [c.131]

В нарисованном варианте исследовательской установки через тонкий капилляр 15 ъ голову облака подаются молекулы, а по внешнему кольцу в облако диффузией увлекаются атомы, подаваемые из разряда-76, тоже с потоком газа-посителя. Приняты меры, чтобы процесс смешения носил строго диффузионный характер, и тогда, помеш,ая сопло в различные точки облака с помош,ью устройства 77 и анализируя состав смеси в этих точках лтасс-спектрометра, можно получить в конечном счете значения констант скоростей первичных, вторичных и даже третичных реакций. Из узлов этой установки, технически нами часто обновляемой, я коротко опишу лишь новый ионный источник 126]. [c.61]

В микроминиатюрном рефрижераторе для охлаждения используется процесс Джоуля — Томсона. Газообразный азот под давлением 120 атм проходит по каналу с сечением 20 X 50 мкм , в котором охлаждается обратным потоком низкого давления, текущим по каналу большего сечения, а на конце дросселируется через тонкий капилляр 7 X 50 мкм . После дросселя достигается температура 88 К. При 100 К хладопроизводитель-ность устройства 25 мВт, расход газа 2,5 мг/с. Запуск от комнатной температуры занимает всего 30 с. Микроминиатюрный рефрижератор столь мал (рис. 15), что позволяет охлаждать образцы прямо на приборном столике микроскопа. Он может быть встроен даже в стандартный корпус для микросхемы. Очевидным ьнейшим развитием этого направления будет комбинация из нескольких подобных ступеней, что позволит достигнуть температур, необходимых для работы тонкопленочных сквидов. Для охлаждения биомагнито метра разрабатывается четырехступенчатый микрорефрижератор такого типа. В нем используется фреон, азот, водород и гелий. В работе [331] сообщалось о получении температуры 50 К на уровне водородной ступени. Подключение гелиевой ступени обещает понижение температуры до 10 К. [c.60]

Интерфейс с электрораспылением (ЭРИ) работает при значительно более низких скоростях потока, обычно 1-10 мкл/мин. Процесс ионизации с электрораспылением включает распыление потока жидкости в аэрозоль с каплями, несущими большой заряд, и ионизацию определяемых молекул после удаления растворителя из заряженных капель. ЭРИ относится к интерфейсам АДИ, поскольку проба вводится после соответствующего деления с хроматографической колонки или непосредственно через инфузионный аппарат с помощью иглы из нержавеющей стали в десольватационную камеру при атмосферном давлении (рис. 14.3-7). В то время как игла находится при заземленном потенциале, к цилиндрическому электроду прикладывается сильное электрическое поле (2-5 кВ), которое заряжает поверхность жидкости, выходящей из иглы, при этом создается тонкий аэрозоль из заряженных капелек. Двигаясь в электрическом поле, капельки проходят через поток осушающего азота. Поток газа предназначен для испарения растворителя, а также чтобы предотвратить попадание незаряженных частиц в источник ионов. Затем ионы проходят через капилляр и попадают в вакуум первого уровня откачки, а затем, после прохождения через систему линз и дальнейшую откачку, в масс-анализатор. [c.627]

В первых моделях НВЖ интерфейсов ограничителем потока служил длинный узкий капилляр из стекла или металла с ма лым отверстием со стороны ионного источника или тонкая ме таллическая проволока, введенная внутрь капилляра для умень шения потока жидкости [51] Так как жидкости несжимаемы, давление в них линеино уменьшается внутри трубки от выхода из колонки до входа в ионныи источник, где оно равно давле нию паров растворителя Вследствие высокой вязкости жидко стей (по сравнению с газами) и наличия капиллярных сил скорость потока через трубку внутренним диаметром 50 мкм при перепаде давлений от атмосферного до вакуума в источ нике не превышает 10 см/с Нелетучие вещества и примеси в растворителе с большой молекулярной массой накапливаются внутри капилляра и засоряют его Нагревание конца трубки не дает желаемого результата, так как переходная зона жидкость — газ просто сдвигается вдоль капилляра Эффективность улучшается, если капиллярную трубку заменить на диафрагму с регулируемой температурой Интерфейс должен иметь комнатную температуру, чтобы не было перегрева и преждевременного испарения жидкости [c.37]

По другому пути пошли Уэстенберг и Уокер [26], которые разработали и широко использовали для измерения коэффициентов диффузии газов при высоких температурах метод точечного источника. В этом методе один из газов инжектируется через тонкую трубку в медленный ламинарный поток второго газа. Ниже по течению отбираются пробы газовой смеси, в которых микрометодами газового анализа определяется концентрация инжектируемого газа. Метод точечного источника более сложен в экспериментальном отношении, но в принципе представляется более точным. В нашем методе состав смеси меняется вдоль капилляра от чистого первого до чистого второго газа. Между тем, в высших приближениях кинетической теории бинарный коэффициент диффузии оказывается зависящим от состава смеси. Кроме того, при диффузии через капилляр довольно велико гидравлическое сопротивление и, следовательно, не гарантировано постоянство общего давления. В методе же точечного источника общее давление заведомо постоянно и условия эксперимента отвечают предельному случаю очень малой концентрации инжектируемого газа, когда ее изменение не моя ет влиять на значение коэффициента диффузии. [c.221]

Очищенный азот из резервуара емкостью около 500 см (рис. 3.3) пропускают через тонкую полиэтиленовую трубку в капилляр для перемешивания. Скорость подачи азота регулируют с поглощью точного зажимного крана так, чтобы она была около двух пузырьков в 1 сек. Поток газа поддерживается во время добавления каждой порции титранта и в течение 1 мин после этого. Подачу азота прекращают, перекрывая кран на резервуаре, прежде чем прочесть показания pH. Равновесие достигается через 1 мин после прекращения подачи газа. [c.44]

Фирма Simens выпускает термокондуктометрические газоанализаторы с проточными и замкнутыми сравнительными камерами. Приборы с проточными сравнительными камерами имеют компенсатор влажности газа и общий отвод газа из камер. Измерительный блок состоит из массивного металлического корпуса с четырьмя одинаковыми полостями, по оси которых установлена тонкая платиновая нить, она может быть покрыта стеклом. Концы полостей закрыты. Каждые две полости образуют измерительную и сравнительную камеры. Газ подается от основного газового потока через капилляры. Этот поток затем снова соединяется с главным потоком. Подробнее устройство и работа этих приборов описаны в работе [59]. [c.221]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология