Молекулы средний свободный пробег в чистом газе

По аналогии со средней длиной свободного пробега молекул чистого газа введем определение средней длины пробега молекул -го компонента в -компонентной газовой смеси [c.80]

Величина среднего свободного пробега имеет значение для явлений, зависящих от столкновений молекул, например для вязкости и теплопроводности газов. Такого же рода явление — диффузия одного газа через другой или диффузия в чистом газе (например, диффузия радиоактивных молекул газа через тот же газ, состоящий из нерадиоактивных молекул). В начальный период развития кинетической теории ученые, скептически относившиеся к ней, указывали на то, что в спокойных условиях для проникновения газов из одной части комнаты в другую необходимы минуты или даже часы, несмотря на то что молекулам приписывают скорости, равные примерно 1,0 км/с. Это кажущееся противоречие объясняется тем, что молекула, диффундирующая через газ, не может двигаться в прямом направлении от одной точки к другой на большом расстоянии в результате соударений с другими молекулами она передвигается в основном направлении как бы черепашьим шагом. Только в том случае, когда газ поступает в высокий вакуум, он диффундирует в него со скоростью движения молекул. [c.638]

То обстоятельство, что измеренная подвиж-Рис. 57. Образова- НОСТЬ оказывается меньше теоретической, объяснялось образованием комплексных ионов М представляет собой не массу одного иона, а массу иона вместе с несколькими окружающими его молекулами чужеродных примесей (рис. 57). Средний свободный пробег иона при этом уменьшается, так как он имеет больший эффективный диаметр. Образования комплексных ионов в очень чистых инертных газах можно избежать, в частности, если использовать ионы с малым временем жизни, чтобы вероятность присоединения к иону молекул примесей была очень малой. Однако и в этом случае результаты все еще значительно отличаются от (4.4). [c.118]

Однако иногда в исследуемых задачах возникают процессы другого типа, которые целесообразно рассматривать, вводя некоторые случайные исходные данные, что позволяет либо моделировать, либо объяснять те или иные поддающиеся оценке эффекты, не являющиеся чисто детерминистскими. Примером этого является процесс переноса в разреженной среде между сферой диаметра б и газом малой плотности. Такой процесс возникает в том случае, когда средняя длина свободного пробега молекул газа К сравнима по величине с О, поскольку при этом должны учитываться статистические характеристики движения молекул. Другими примерами могут служить случайные макроскопические внешние воздействия в природе или в технике, в частности когда граничная поверхность движется неупорядоченным образом. [c.471]

Сравнивая (7) со средней длиной свободного пробега молекул чистого газа [1,б] [c.53]

I - средняя длина свободного пробега молекул чистого газа [c.79]

Из результатов этих опытов можно сделать несколько определенных выводов относительно механизма процесса. Маловероятно, что ускоренные ноны трития играют основную роль в процессе введения метки, который происходит при давлении 19 мм, когда средняя длина свободного пробега молекул газа менее 4-10" см. Однако природа разряда Тесла настолько сло/кна, что даже это предположение не может быть высказано с уверенностью. Можно предположить, что разряд производит ионизацию и возбуждение молекул как органического соединения, так и газообразного трития. Кроме того, можно рассматривать различные реакции радикалов и молекулярных ионов, приводящие к получению меченых соединений, однако попытка оценить их значение в этих процессах была бы чисто умозрительной. [c.96]

Молекулярная дистилляция в отличие от обычной дистилляции не связана с кипением раствора, а протекает в условиях испарения со свободной поверхности. Ее можно применять для жидкостей, которые не могут быть до ведены до кипения без опасности разложения. Молекулярную дистилляцию можно проводить только в условиях высокого вакуума (при давлении в аппарате ниже 10 мм рт. ст.), так как для ее проведения средняя длина свободного пробега молекул пара в газе должна быть соизмерима с расстоянием между поверхностью испарения и поверхностью конденсации. Молекулярную дистилляцию чаще всего применяют для разделения веществ с низкой упругостью пара и большой массой (250—1200). В результате молекулярной дистилляции не получают совершенно чистый продукт в основном происходит разделение на отдельные фракции. [c.142]

Иначе обстоит дело в случае аэрозолей. Газообразное состояние дисперсионной среды (очень большие расстояния между молекулами газа по сравнению с размерами молекул) не позволяет ограничиваться гидродинамикой в случае част1щ, линейные размеры которых приближаются к величине среднего свободного пробега молекул газа или много меньше его. Для воздуха при атмосферном дав-ленпп эта величина составляет приблизительно 10 см, т. е. это величина, типичная для коллоидных частпц. Ири меньших давлениях (больший свободный пробег) граница приложимости чисто гидродинамических рассуждений смещается к более низкодиснерсным аэрозолям. Переход из области дисперсности, где справедливы гидродинамические рассуждения, к области, где справедливо чисто молекулярное объяснение, выражен нерезко, п именно эта переходная область особенно трудна для теоретических исследований. [c.267]

Коэффициент теплопроводности данного материала зависит от многих факторов. Небольшое количество примесей в чистом металле приводит к значительным иотерям теплопроводности. Облучение быстрыми нейтронами может вдвое и даже больше уменьшить теплопроводность металлов или керамических материалов. Как видно из рис. З.Ь температура существенно влияет на коэффициент теплопроводности. Давление оказывает слабое влияние на теплопроводность газа, содержащегося в пористых материалах, до тех пор, пока межзерен-иые промежутки не станут меньше среднего пути свободного пробега молекул газа. Как показано на рис. 3.2, влияние давления становится существенным при давлениях ниже примерно 10 мм рт. ст. 6]. При низких температурах, когда тепловые потоки излучения малы, молено обеспечить надежную теплоизоляцию путем откачивания газа из пространства между двумя полированными поверхностями до давления 0,01 мм рт. ап. или менее. Еще лучшие термоизоляционные свойства можно получить, заполнив вакуумированный промежуток между поверх юстями отражающим изоляционным мате ) налом. Исключительно хорошими теплоизоляционными свойствами обладает многослойная теплоизоляция, применяемая для криогенного оборудования. Она состоит из нескольких тысяч перемежающихся слоев алюминиевой фольги и пластиковой пленки или стеклянной ткани толщиной в сотые доли миллиметра. Откачивая пространство между слоями, можно получить коэффициент теплопроводности при криогенных температурах до 1,73-10" вт1 м-град). [c.40]

Объяснить это можно весьма просто, если исходить из чисто геометрических соображений. В цилиндрической колонке величина пути для потока газа-носителя во много раз больше среднего расстояния, на которое молекула пробы должна продиф-фундировать для достижения равновесия между подвижной и неподвижной фазами. С другой стороны, в заполненных колонках величина свободного пробега между гранулами сорбента составляет лишь часть расстояния, на которое молекула должна продиффундировать из газового потока к грануле и в неподвижную фазу внутрь гранулы. Если учесть, что сопротивление потоку газа обратно пропорционально квадрату продольного пути и что показатель эффективности непосредственно отражает величину этого сопротивления при помощи члена, определяющего перепад давления, то станет понятным вредное влияние, оказываемое небольшой величиной каналов между частицами на показатель эффективности заполненных колонок. Становится понятным также, что широкий разброс в величинах частиц вредно отражается на показатель эффективности заполненной колонки, поскольку небольшие частицы будут определять размеры каналов, а большие — определять расстояние, на которое молекула должна продиффундировать между подвижной и неподвижной фазами. [c.190]