Диффузии градиент

Диффузия в поле напряжений. Еще один случай отклонения от первого закона Фика связан с влиянием градиента упругих напряжений на диффузию. Градиент потенциала создает поток атомов, который добавляется к концентрационному потоку в уравнении сохранения. Эмпирически установлено, что градиент потенциала V приводит к диффузионному перемещению атомов с некоторой скоростью в соответствии с соотношением [c.523]

В случае выравнивания концентрации компонентов, например бинарной смеси, различная скорость движения молекул компонентов могла бы создать на фронте диффузии градиент давления. Но возникает специфическое течение всего газа от большего давления к меньшему, приводящее к постоянству давления. Это постоянство означает, что возникает один общий коэффициент диффузии Di2, описывающий перенос как первого, так и второго компонента. Простейшая теория Майера приводит к следующему выражению для [c.264]

Уравнение (12.1) нельзя использовать непосредственно для расчетов коэффициентов диффузии, так как в процессе диффузии градиент концентрации — переменная величина. Если считать, что количество молей диффундирующего вещества сохраняется в процессе диффузии и что коэффициент диффузии является постоянным в направлении диффузии, то из уравнения (12.1) можно получить второй закон Фика [c.262]

Поток называют самопроизвольным, если он возникает под действием сопряженной с ним силы. Например, градиент температуры вызывает поток теплоты (теплопроводность), градиент концентрации — поток вещества (диффузия), градиент электрического потенциала — поток зарядов (электропроводность) и т. д. Такие процессы (их называют прямыми) характеризуются кинетическими коэффициентами, пропорциональными коэффициентам теплопроводности, диффузии, электропроводности и т. п. В этих случаях Л=А У/. [c.308]

Стоящий обычно перед градиентом знак минус показывает, что концентрация Сд уменьшается в направлении диффузии. Градиент тем больше, чем большее сопротивление встречает диффузия молекул вещества А. Величина этого сопротивления пропорциональна концентрациям молекул Сд и Св (в пространстве, в котором происходит диффузия). Она будет тем меньше, чем больше результирующая скорость Х0В (относительно стенок сосуда) молекул вещества В в направлении, противоположном движению вещества А, и тем больше, чем больше результирующая скорость ша (относительно стенок) диффузии молекул компонента А [c.451]

В первоначальном выводе предельного закона Нернст считал движущей силой диффузии градиент осмотического давления. В предельном случае бесконечного разбавления это предположение предсказывает пропорциональность потока градиенту концентрации, что согласуется с опытом. Концепция осмотического давления не соответствует старой идее о существовании реального давления в растворе, используемой для механической интерпретации в духе газовой ки- [c.174]

Основные понятия диффузии — градиент и поток. Производная концентрации низкомолекулярного вещества по расстоянию в направлении максимального изменения концентрации называется градиентом концентрации. Потоком вещества называют количество вещества, проходящее через единицу площади сечения, перпендикулярного к направлению градиента. Поток связан с градиентом соотношением, называемым первым законом Фика [c.410]

Поскольку подвижность ионов, рассматриваемая как мера сопротивления трения, может различаться, то в общем под действием одной и той же силы различные ионы могут перемещаться с разной скоростью. Диффузия электролитов вызывается градиентом химического потенциала. В случае диффузии одного-единственного растворенного электролита этот градиент одинаково влияет на каждый ион, но перемещение ионов с высокой подвижностью градиент химического потенциала ускоряет в большей степени, чем ионов с низкой подвижностью . Это приводит к образованию в растворе слоя, состоящего из избытка ионов с большей подвижностью, что в свою очередь приводит к образованию в слое раствора, где происходит диффузия, градиента электрического потенциала. Вследствие этого диффузия ионов с более низкой подвижностью ускоряется, а диффузия ионов с более высокой подвижностью замедляется, так что они затем движутся с оди- [c.220]

Если хотя бы одно из этих условий не соблюдается, то в системе должны начаться процессы термодиффузии, перетекания, электропроводности или молекулярной диффузии, в результате которых исчезает соответствующий градиент и устанавливается равновесие. В случае электропроводности причиной процесса является градиент электрического поля , при молекулярной диффузии — градиент химического потенциала или, с некоторым упрощением, [c.93]

Знак минус свидетельствует о том, что градиент концентрации ( а/(3х является отрицательной величиной. Для стационарных процессов диффузии (например, при определении проницаемости) градиент концентрации и диффузионный поток газа в любом сечении являются постоянными. Для нестационарного процесса диффузии градиент концентрации изменяется во времени и по сечению зерна адсорбента. В этом случае по уравнению (14) вычисляют диффузионный поток газа через единичную поверхность при текущем значении градиента концентрации. [c.31]

Исторически сложилось так, что движущей силой диффузии долгое время считали градиент концентрации вещества, что вообще говоря, неточно. Например, возможны условия, в которых диффузия происходит в направлении роста градиента концентрации вещества. Тем не менее, обычно используют традиционную формулировку законов диффузии, принимающую за движущую силу диффузии градиент концентрации вещества и позволяющую применять для анализа результатов готовый мощный математический аппарат решения дифференциальных уравнений теплопроводности. [c.202]

Для простоты расчетов в первом приближении принимается, что вследствие броуновского движения мелкие частицы аэрозоля вращаются и представляют для пара препятствие с эффективным сечением, радиус которого г. Подробное рассмотрение взаимодействия частиц аэрозоля с диффундирующим паром показало, что частица приобретает скорость, определяемую коэффициентом диффузии, градиентом парциального давления пара и размером частиц. Для очень мелких частиц, у которых размеры меньше длины свободного пробега молекул пара (г < Л), скорость движения частиц не зависит от их размера. При большом размере частиц (г > Я) [c.161]

При определении граничных условий следует помнить, что движущая сила диффузии — градиент химического потенциала— только в однофазных системах совпадает с градиентом концентрации. По этой причине концентрации коррозионного агента в покрытии, металле и коррозионной среде всегда отличны, однако диффузии может и не быть, если химические [c.51]

Сопротивление перемещению молекул пропорционально числу молекул, содержащихся в единице объема газа, средней относительной скорости двух различных веществ, образующих смесь, и длине пути, вдоль которого происходит диффузия. Градиент потенциала, являющийся движущей силой диффузии, пропорционален сопротивлению. [c.245]

О — коэффициент диффузии —градиент концентрации. [c.390]

Следовательно, скорость массопереноса по нормали к поверхности прямо пропорциональна коэффициенту диффузии, градиенту концентрации и обратно пропорциональна толщине диффузионного слоя [c.111]

При стационарной диффузии градиент концентрации низкомолекулярного вещества в любой точке полимерного материала остается неизменным, при нестационарной-возрастает со временем. Неустановившаяся диффузия, характеризующаяся нарастанием концентрации низкомолекулярного вещества в полимере д, имеет место вплоть до достижения материалом равновесной сорбции (рис. 2.6). Скорость проникновения диффузионного потока вещества I через элемент поверхности, расположенной перпендикулярно к потоку, определяется из соотношения [c.42]

Н, в которой концентрация молекул А высока, окруженная областью L, имеющей низкую концентрацию молекул того же вида, то молекулярный поток из области Н будет переносить больше молекул А, чем будет поступать в нее из области L. Поток всех молекул из этих двух областей и внутрь их может быть одинаков, но просто в силу того, что в рассматриваемых областях концентрации молекул А различны, возникает результирующий поток А из области Н. Если и —мольные доли А и если между двумя областями обменивается всего п молекул, то Y молекул А уйдет из Я, а Yф выйдет из L. Результирующий поток А яз Н в L пропорционален разности Y и скорости обмена всех молекул между двумя областями. Таким образом, в результате диффузии градиенты концентрации имеют тенденцию к исчезновению. [c.21]

Ограничение набухания устраняется со временем вследствие релаксации напряжений, вызываемой изменениями конфигураций структуры полимера. Химический потенциал сорбированного компонента уменьшается при растяжении полимерной сетки, и, следовательно, растворимость самопроизвольно повышается [115, 140, 209, 239, 337]. При рассмотрении движущей силы диффузии — градиента химического потенциала — следует поэтому принимать во внимание дополнительный фактор, учитывающий релаксацию напряжений, поскольку такая релаксация оказывает существенное влияние на общий процесс сорбции и диффузии [285]. [c.304]

Движущая сила процесса диффузии — градиент — концен- [c.177]

Электродвижущая сила этого элемента Етв. возникает при уменьшении свободной энергии Абг реакции окисления металла, что приводит к появлению концентрационного градиента, вызывающего диффузию (градиент поля, приводящий к миграции заряженных частиц, по Вагнеру, не возникает из-за равномерного распределения положительных и отрицательных зарядов в объеме окисла). На поверхности раздела металл — пленка протекает анодная реакция по фор- Ме Пленпа Газ муле (44) [c.61]

Уравнение (10) свидетельствует о том, что количество диффундирующего вещества йО прямо пропорционально площади сечения Р, через которую осуществляется диффузия, градиенту концентрации с1с1йх в направлении, перпендикулярном этому сечению, и времени йх. [c.98]

Диффузия или перенос массы -го компонента в м1Югокомпонептной смеси возможен, если есть пространственный градиент концентрации этого компонента (обычная диффузия), градиент давления (бародиффузия), градиент температуры (термодиффузия) и есть внешние силы, избирательно действующие на рассматриваемый компонент (принудительная диффузия) [2]. Поэтому градиенты концентрации, давления, температуры и внешние силы можно рассматривать как движущие силы процесса диффузии. В этом разделе рассмотрим диффузию только за счет градиента концентрации. [c.50]

При изучении таких вопросов, как электропроводность и диффузия, могут быть опущены первые два члена уравнения (39), содержащие скорости движения раствора в целом. В случае электропроводности возмущающими силами к и к, являются наложенные внешние поля, а в случае диффузии — градиенты термодинамических потенциалов. При движении иона в электрическом поле он увлекает за собой свою атмосферу, и в результате его подвижность уменьшается. Величину этого эффекта можно найти, вычисляя значения потенциалов по уравнению (39) и затем силы, действующие на ионы. Кроме того, имеется другой. чффект, обусловленный движением растворителя по отношению к иону, называемый электрофоретическим эффектом , который следует вычислять независимо и добавлять к эффекту, связанному с асимметричностью ионных атмосфер. [c.44]

Основной операцией в технологии люминофоров является прокаливание шихты, иногда с промежуточным перетиранием. Так получают, в частности, силикаты (2п, Ве)25104-Мп, СаМд(310з)2-Т1 и другие люминофоры на основе солей кислородсодержащих кислот. Для ускорения твердофазовой реакции образования матрицы люминофора часто используют плавни. Механизм их действия можно представить следующим образом. Одно из реагирующих веществ, обладающее наибольшей растворимостью в создаваемой плавнем жидкой фазе, диффундирует через нее ко второму менее растворимому веществу и взаимодействует с ним. Вследствие этого содержание первого вещества в жидкой фазе снижается, что приводит к растворению в плавне новых порций этого вещества и к поддержанию обусловливающего диффузию градиента концентраций. Поэтому, несмотря на небольшое содержание плавня (обычно несколько процентов от массы шихты), действие его часто оказывается довольно эффективным. После завершения прокаливания плавень отделяется от люминофора выщелачиванием в воде или других растворителях. [c.372]

Если хотя бы одно из этих условий не соблюдается, то в системе должны начаться процессы термодиффузии, перетекания, электропроводности или молекулярной диффузии, в результате которых исчезает соответствующий градиент и устанавливается равновесие. В случае электропроводности причиной процесса является градиент электрического поля dil ldx, при молекулярной диффузии — градиент химического потенциала или, с некоторым упрощением, градиент концентрации d ldx. Поскольку в растворах электролитов диффундируют ионы — заряженные частицы, скорость движения которых неодинакова, то диффузия в этом случае будет проходить под одновременным действием градиентов концентрации и потенциала. В этом отношении диффузия является более сложным процессом, чем электропроводность. [c.97]

Основные понятия теории диффузии — градиент и поток. Если низкомолекулярное вещество неравномерно распределено по образцу полимера, то всегда можно выбрать направление, в котором наблюдается максимальное изменение концентрации. Производная концентрации низкомолекулярного вещества по расстоянию в направлении максимального изменения концентрации — есть градиент концентрации (grad [А]). Градиент— векторная величина, направленная в сторону роста концентрации. [c.39]

Метод свободно расплывающейся границы основан на интегрировании уравнения (2) (второй закон Фика). Вначале создают резкую грангщу между раствором и растворителем и затем наблюдают расплывание границы во времени. Для случая идеальной диффузии градиент концентрации как функция времени и х определяется уравнением [c.395]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология