Диффузия возникновение

В горизонтальных резервуарах отношение площади соприкосновения топлива с воздухом к объему топлива больше, чем в вертикальных резервуарах, поэтому содержание воды в топливе, находящемся в горизонтальном резервуаре, изменяется быстрее, чем в топливе, залитом в вертикальный резервуар. В наземных резервуарах температура топлива меняется больше, чем в подземных, что создает условия для возникновения конвекционных токов. Под их действием диффузия молекул воды в топливе усиливается, в связи с чем содержание воды в топливе при наземном хранении изменяется быстрее, чем при подземном. Таким образом, изменение темпера- [c.315]

Диффузия. Когда в газовой, жидкой или твердой фазе возникает разность концентраций, то процесс самопроизвольного их выравнивания называется диффузией. Условие возникновения диффузии — появление градиента концентраций в направлении движения диффундирующего компонента. На основе кинетической теории газов можно вывести уравнение скорости диффузии компонента А относительно компонента В. В случае однонаправленной диффузии один из компонентов диффундирует, а другой неподви- [c.244]

Следовательно, частичное или полное исчезновение поверхности раздела адгезив — субстрат и образование переходного диффузионного слоя — лишь частный случай проявления совместимости полимеров в адгезионных системах. В системах, состоящих даже из совместимых полимеров, взаимное растворение (диффузия) часто не происходит в силу ряда обстоятельств [237] (низкое значение коэффициента диффузии, возникновение в процессе формирования адгезионного соединения трехмерной сетки в адгезиве и т. д.). Поэтому в системе адгезив — субстрат способность полимеров к совместимости может проявляться в достижении достаточно полного контакта на границе раздела фаз, т. е. в смачивании. [c.84]

Любая из перечисленных стадий — образование первичного продукта, объемная или поверхностная его диффузия, возникновение зародыша, рост зародыша — может оказаться лимитирующей. Поэтому для реакций с получением новой фазы характерно большое разнообразие кинетических закономерностей. [c.297]

А. М. Кузин. Может создаться представление, что время существования возбужденной или ионизированной молекулы столь коротко, что диффузия. маловероятна и взаимодействия с органическими веществами не произойдет. При рассмотрении биологических систем мы должны помнить, что большое количество воды находится в структурированном состоянии, и это состояние очень существенно для передачи энергии сложным органическим молекулам. В живой клетке не все определяется временем диффузии. Возникновение возбужденных молекул, ионов, радикалов в структурированной воде обеспечит передачу энергии без диффузии. [c.23]

Перемешивать растворы можно различными способами. Например, можно пропускать через раствор по стеклянной трубке струю какого-либо индифферентного газа. Некоторое перемешивание происходит также при неравномерном нагревании раствора, достигаемом при смещении пламени горелки от центра дна стакана к его краю и вызывающем возникновение в жидкости конвекционных токов. С повышением температуры раствора увеличивается скорость диффузии и, кроме того, вследствие понижающейся при нагревании вязкости жидкости уменьшается сопротивление ее движению ионов через раствор, что улучшает условия электролиза. [c.438]

Возникновение тока в металле на границе раздела фаз связано с образованием тонкой пленки электролита выше мениска в углеводородной фазе на электроде, частично погруженном в электролит. В связи с тем что растворимость кислорода в нефтепродуктах в 4—5 раз выше, чем в воде, диффузия его к ме- [c.284]

В 2.3 отмечалось, что отклонение от модели идеального вытеснения происходит по трем различным причинам при возникновении поперечных градиентов температуры, при наличии продольной и поперечной диффузии и поперечных градиентов скорости. В 2.4 и 2.5 рассматривался первый и, несомненно, самый важный из этих факторов особенно это относится к реакторам с неподвижным слоем катализатора. При этом указывалось, что в таких реакторах необходимо также учитывать поперечную диффузию. Перейдем теперь к рассмотрению влияния продольной и поперечной диффузии, ограничившись кратким и, в основном, качественным рассмотрением вопроса. [c.59]

Указанное представление процесса сильно идеализировано и ограничено областью малых растворимостей, отсутствием в матрице структурных деформаций при растворении.газа и химических реакций. Если непористые мембраны гетерофазны, а скорость сорбции растворенных газов на поверхности дисперсной фазы конечна, то процессы сорбции и диффузии в мембране протекают в одном масштабе времени, и в системе возможно возникновение локально-неравновесных состояний. [c.16]

Для обоснования закономерностей диффузии в полимерных мембранах большое распространение получила концепция свободного объема, согласно которой процесс миграции не является активационным. Смещение частицы в определенном направлении полностью определяется вероятностью возникновения микрополости с объемом, превышающим некоторое критическое значение. [c.78]

В тех случаях, когда реакция протекает с изменением числа молекул, процессы диффузии будут осложняться возникновением конвекционных токов веществ. Если общий поток молекул вида 1 складывается из диффузионного и конвек- [c.20]

Если предположить, что первый этап, так называемая объемная диффузия, не является определяющим, можно сосредоточить внимание на остальных двух этапах. Если на поверхности уже имеется ступень, процесс роста поверхности хорошо описывается методом, предложенным впервые в [51]. Этот метод, однако, не дает достаточно удовлетворительного ответа на вопрос о природе возникновения первичной ступени на поверхности. Эта трудность была преодолена в 1949 г. Франком, который высказал предположение, что источником ступеней при росте плоскостей кристалла являются дислокации. Дислокация представляет собой оц-ределенный тип дефекта в строении кристаллической решетки. В точке дефекта энергетический барьер значительно меньше, поэтому захват частиц и, следовательно, возникновение новой плоскости облегчаются. Дислокация, которая возникает в некоторой [c.266]

Вместе с тем, основываясь на результатах выполненных работ, можно указать следующие возможные причины появления перемешивания в аппарате вытеснения 1) различие скоростей потока в разных точках сечения вследствие неоднородной или недостаточно эффективной турбулизации либо неравномерного заполнения аппарата контактным материалом 2) возникновение противоположных основному потоку турбулентных толчков вещества — турбулентной диффузии 3) перенос вещества в направлении, [c.100]

При диффузии уксусной и бензойной кислот в неполярные растворители, вероятно, происходит полимеризация, а у диэтиламина—его гидратация в водной фазе. Замедление в некоторых системах имеет место для обоих направлений массопередачи (табл. 1-13, системы 1, 2, 3,4,7, 10), в остальных оно установлено только для одного направления, что можно объяснить только возникновением каких-либо иных явлений. Так например, в системе изобутанол— вода—диэтиламин (система 6) при противоположном направлении массопередачи появляется спонтанная межфазная турбулентность, которая увеличивает коэффициент массопередачи выше расчетного [c.82]

Случай равенства коэффициентов диффузии и температуропроводности, однако, нетипичен. Нарушение же этого условия сильно усложняет задачу исследования устойчивости, так как при этом собственные значения уже комплексные и, становится возможным возникновение нарастающих колебаний. Здесь были аналитически исследованы различные предельные случаи [22, 23], а также проведены численные расчеты [22, 24]. Ниже приведен приближенный расчет [21], демонстрирующий, что колебательная неустойчивость не должна возникать и при нарушении равенства коэффициентов диффузии и температуропроводности В и хЦ)- [c.360]

В соответствии с теорией межфазной турбулентности предполагается, что на границе раздела фаз имеются интенсивные турбулентные пульсации, которые приводят к возникновению вихревого движения, сопровождающегося взаимным проникновением вихрей-в обе фазы. Количественный учет межфазной турбулентности может быть произведен с помощью безразмерного фактора гидродинамического состояния двухфазной системы. На основе теории межфазной турбулентности получены выражения локальных коэффициентов массоотдачи для различных гидродинамических режимов движения потоков, отличающиеся показателем степени нри коэффициенте диффузии, который изменяется от нуля в режиме развитой турбулентности до 2/3 в ламинарном режиме. Кроме того, вводятся факторы, зависящие от гидродинамической структуры и физических характеристик фаз. [c.344]

Набухание соответствует неравновесному переходному состоянию системы от чистых сополимера и растворителя к их полному взаимному смешению. Согласно законам термодинамики самопроизвольное течение изобарно-изотермических процессов сопровождается уменьшением термодинамических потенциалов, поэтому можно считать, что причиной сорбции является стремление системы к выравниванию химических потенциалов компонентов. Набухание — это замедленный процесс смешения двух фаз. Из-за разницы в подвижности молекул компонентов набухание осуществляется диффузией растворителя в сополимер, тогда как макроцепи весьма медленно проникают в объем, занятый чистым растворителем. Диффузии сопутствуют процессы взаимодействия молекул растворителя со звеньями макроцепей, перемещения структурных элементов сополимера, изменение конформаций макроцепей. Полимеры (сополимеры) по своим механическим (реологическим) свойствам обладают ярко выраженной анизотропией (продольные свойства близки к свойствам твердых тел, в то время как поперечные приближаются к свойствам жидкостей), вследствие чего занимают промежуточное положение между твердыми телами и жидкостями. Силовое поле, наводимое диффузией растворителя в полимер, частично запасается в последнем, что приводит к возникновению комплекса релаксационных явлений или явлений вязкоупругости. [c.296]

Раздвижение макроцепей сополимера под воздействием диффузии растворителя приводит к пространственному перемещению фазовой границы системы сополимер — растворитель (сополимер набухает) в направлении, противоположном диффундирующему потоку растворителя. Причиной движения фазовой границы является возникновение локальных напряжений которые релак- [c.297]

В системах из двух или большего числа компонентов взаимодействие на поверхности раздела фаз приводит к возникновению различия в составах поверхностного и внутреннего слоев данной фазы и, следовательно, к процессу уравнения составов этих слоев, т. е. к выравниванию состава всей фазы. Если этот процесс перемешиванием не ускоряется, а происходит только в результате диффузии, то скорость всего процесса в целом большей частью определяется скоростью выравнивания составов (вследствие медленности этого процесса). На самой поверхности раздела равновесие достигается более быстро. При растворении сахара, находящегося на дне стакана с чаем, образуется концентрированный сироп на дне, и если чай не перемешивать, то концентрации выравниваются по всему объему жидкости очень медленно. [c.488]

Возникновение предельного диффузионного тока наблюдается и тогда, когда в электродной реакции участвуют неионизированные молекулы, которые транспортируются к электроду диффузией. Примером такой реакции служит электрохимическое восстановление кислорода, растворенного в электролите [c.503]

В таблицу не помещена реакция между твердыми фазами, которая во многих случаях проходит с участием жидкой или газовой фаз, образующихся во время реакции. При ояисании таких превращений необходимо учитывать химическую реакцию, диффузию возникновение газовой фазы в результате диссоциации или йена рения, появление жидкой фазы (плавление) и кристаллизацию Поскольку участие жидкой и газовой фаз в реакциях между твер дыми фазами имеет, как обнаружилось, основное значение для вы яснения их механизма, эти реакции можно подразделить на четыре группы 1) проходящие при непосредственном взаимодействии реагентов в твердой фазе 2) проходящие с участием газовой фазы [c.243]

Появление сольватированных электронов переносит зону электрохимической реакции восстановления с границы раздела электрод — электролит в раствор, т. е. превращает ее из поверхностной, гетерогенной, в объемную, гомогенную, реакцию, с катодно генерируемым восстанавливающим агентом. В связи с этой основной особенностью нового механизма восстановления роль транспортных ограничений становится несущественной реакция теперь не локализована в определенном месте, а распределена в объеме подвижность электронов выше, чем большинства других частиц кроме того, появление электронов в растворителе приводит к возникновению градиента плотности, а следовательно, к конвективному перемешиванию объема раствора, примыкающего к катоду. Эта особенность оказывается наиболее существенной в случае электровосстановления труднорастворимых органических соединений, которые при обычных условиях из-за крайне медленной доставки восстанавливаются с ничтожными выходами. В водных средах для ускорения подобных процессов применяются медиаторы потенциала — ионные редокси-пары, которые переносят мектроны от катода к восстанавливаемым частицам или от окисляющихся частнц к аноду, а затем сами восстанавливаются или окисляются на соответствующих электродах. Эффективность восстановления сольватированными электронами должна быть существенно выше, чем при применении медиаторов по уже указанным ранее причинам, а также потому, что ионам медиатора приходится проходить двойной путь — до реакции с частицей и после иее. Действительно, найдено, что токи генерации сольватиро-вапных электронов больше чем на три порядка превышают токи диффузии органических соединений к катоду. [c.444]

Турбулизация межфазной границы может быть обусловлена- также возникающими при тепло- или массопередаче локальными изменениями поверхностного натяжения. Учет влияния концентрационных и температурных изменений поверхностного натяжения на гидродинамику вблизи межфазной границы представляет собой весьма сложную и в настоян1ее время еще не решенную задачу (необходимо исследовать устойчивость решения уравнения Навье — Стокса по отношению к малым возмущениям — локальным изменениям скорости). Пока сделаны лишь первые попытки решения этой задачи [72, 73]. В частности, показано [72], что возможность возникновения неустойчивости существенно зависит от знака гиббсовой адсорбции растворенного вещества в состоянии термодинамического равновесия, а также от соотношения между кинематическими вязкостями соприкасающихся фаз и коэффициентами диффузии веществ, которыми обмениваются эти фазы. Объяснено явление стационарной ячеистой картины конвективного движения, вызванного локальными градиентами поверхностного натяжения [73].. Дальнейшие исследования в этой области наталкиваются на серьезные математические трудности. [c.183]

Детонация может возникнуть не только при инициировании взрывом, но и при воспламенении искрой или другим тепловым источником. Другими словами, обычное горение может переходить в детонационное. Так, возникновение детонации газов в трубах можно объяснить следующим образом. При нормальном горении фронт пламени, имеющий сферическую или плоскую форму, передвигается в газе с постоянной для данных условий ско )остью. При этом передача тепла из зоны горения в зону свежего газа происходит сравнительно медленно (диффузией и теп.юпроводностью). [c.133]

Механизм возникновения диффузионного иотенциала связан с диффузией ионов соли в растворе против градиента ко1щен-трации. Между коэффициентом диффузии D,- иоиа и io подвижностью Ui существует соотнощение, которое было впервые выведено Нернстом [c.565]

Одиночные электролиты. Полностью ионизированный электролит в растворе (например, Na l в воде) состоит из положительно и отрицательно заряженных ионов. При наличии единственного электролита в растворе содержится по одному виду положительных и отрицательных ионов, причем во избежание возникновения очень сильных электрических полей концентрации обоих видов ионов должны быть практически равны во всех точках. Поэтому при диффузии электролита скорость диффузии катионов и анионов должна быть одинакова. Однако собственные коэффициенты диффузии каждого из них могут отличаться (например, в растворе НС1 ион обладает гораздо более высоким собственным коэффициентом диффузии, чем ион С1"). В результате тенденции к более быстрой диффузии одного из ионов возникает небольшое разделение зарядов, приводящее к градиенту потенциала, который замедляет ионы и ускоряет ионы 1 по сравнению со скоростями, с которыми они должны были бы диффундировать. При расчете действительного эффекта необходимо знать собственный коэффициент диффузии каждого иона, а также его подвижность, т. е. скорость миграции при градиенте потенциала единичной силы. Обе эти величины в действительности пропорциональны одна другой, т. е. [c.26]

В реакционно-диффузионных мембранах, где возникают, мигрируют и распадаются промежуточные химические соединения, массоперенос описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений, решение которых неоднозначно и сильно зависит от степени неравновесностн системы при этом в результате сопряжения диффузии и химической реакции возможно возникновение новых потоков массы, усиливающих или ослабляющих проницаемость и селективность мембраны по целевому компоненту. При определенных пороговых значениях неравно-весности, в так называемых точках бифуркации, возможна потеря устойчивости системы, развитие диссипативных структур, обладающих элементами самоорганизации. Это характерно для биологических природных мембран, а также для синтезированных полимерных мембранных систем, моделирующих процессы метаболизма [1—4]. [c.16]

Расчет процесса разделения смеси в мембранном модуле представляет сопряженную задачу, включающую решение системы уравнений, неразрывности, движения и диффузии (4.1ч-4.4) в напорном и дренажном каналах, которые взаимосвязаны граничными условиями в форме уравнений проницания (4.5- -4.8). Следует учесть, что скорость отсоса (вдува) и селективность мембраны являются функцией термодинамических и гидродинамических параметров газовых потоков, меняющихся вдоль канала и зависящих от выбранной схемы движения в мембранном модуле. Кроме того, в определенных условиях возможно возникновение свободной конвекции вследствие концентрационной неустойчивости диффузионного погранслоя. Численное решение системы дифференциальных уравнений весьма громоздко и в ряде случаев основано на существенных упрощениях реальной физической картины, например, не учитывается продольная диффузия и свободная конвекция. Процедуру вычислений можно упростить, если использовать одномерные уравнения расхода, импульса и диффузии (4.18), (4.21) и (4.29) и обобщенные законы массообмена, изложенные выше. [c.150]

В тех случаях, когда реакция протекает с изменением числа молекул, процессы диффузии будут осложняться возникновением конвекционных токов веш ества. Если обпщй поток молекул складывается из диффузионного и конвекционного токов, его скорость можно записать уравнением [c.271]

Заждленность диффузии ионов металла от поверхности в объем раствора приводит к возникновению концентрационной поляризации анода (ДУа)конц. которая сравнительно невелика [пологая кривая, аналогичная кривой (Уме)обр на рис. 137) ], кроме случаев большой активности ионов металла у поверхности. [c.196]

Высо.тсий коэффициент диффузии й возникновение спонтанной турбулентности на границе фаз ( 9). Эти факторы влияют на скорость массопередачи и тем самым на размеры экстракционных аппаратов. [c.15]

Помимо указанных двух причин появления градиента поверхностного натяжения разности концентраций и разности температур, градиент поверхностного натяжения может возникнуть также за счет так называемой поверхностной эластичности . Поверхностная эластичность — результат разности в поверхностном натяжении между увеличенной поверхностью и статической. Вещества, которые понижают поверхьюстное натяжение, находятся у поверхности в максимальной концентрации. Если поверхность увеличивается, концентрация этих веществ моментально уменьшается, в результате повышается поверхностное натяжение. Это изменение зависит от того, как быстро увеличивается поверхность и скорость диффузии материала к поверхности. Результирующим эффектом является стабилизация пленок и отсутствие коалесценции, благодаря возникновению сил, действующих в обратном направлении силам механического разрушения, стремящимся растянуть, уменьшить толщину пленки и разрушить ее. Поверхностная эластичность будет наиболее заметна тогда, когда один из компонентов смеси обладает высокой поверхностной активностью . [c.147]

При высоких температурах на никель оказывает коррозионное действие юдяной пар. В атмосфере водорода никель подвержен водородной хрупкости . Возникновение се связяно с диффузией водорода в никель, адсорбцией его но границам зерен и образованием малоустойчивых гилридов. Хлор и хлороводород при высоких температурах на никель не действуют. [c.257]

На самом деле ограничения методов, подобных методу дерева неполадок и являющихся по существу методами решения обратной задачи, имеют несколько отличную от указываемой ниже автором природу. В конечном итоге, если абстрагироваться от конкретики, суть затруднений всегда одна и та же - некорректность (по Ж. Адамару) поставленной задачи. Это явление хорошо известно, и в промышленной безопасности такой некорректно поставленной будет, например, задача восстановления места расположения и структуры источника выброса дрейфующего парового облака. (Уже за время t, Tai oe, что ti D-L, где L - размер облака, а D - коэффициент турбулентной диффузии, полностью "стирается" память об условиях возникновения облака.) Однако на основе сказанного было бы неправильным полагать ограниченной применимость метода дерева неполадок к задачам оценки риска химических и нефтехимических производств. Просто областью применения этого метода является определение характеристик (частота возникновения, вероятность и т. д.) инициирующих аварию деструктивных явлений, и, как показывает опыт многих проведенных исследований, метод деревьев неполадок можно считать в целом неплохо подходящим для описания фазы инициирования аварии, т. е. фазы накопления дефектов в оборудовании и ошибок персонала (о включении в метод деревьев неполадок "человеческого фактора см. [Доброленский,1975]). Что же касается развития аварии и ее выхода за промышленную площадку, то здесь для построения возможных сценариев развития поражения (т. е. воспроизведения динамики аварии) и расчета последствий адекватными являются прямые методы (такие, например, как метод дерева событий). Сопряжение двух этих различных по используемому математическому аппарату методов описания аварии, необходимое для определения собственно риска (и столь сложное, например, в ядерной энергетике), оказывается для химических производств возможным эффективно реализовать за счет специфики промышленных предприятий - для них конструктивно описывается вся совокупность инициирующих аварию деструктивных явлений, и стало быть, можно рассмотреть все множество возможных аварий. Именно это свойство - способность описать все возможные причины интересующего нас верхнего нежелательного события - в первую очередь привлекает исследователей в методе дерева неполадок. - Прим. ред. [c.476]