Механизм молекулярной диффузии

При турбулентном режиме течения, вследствие статистического характера пульсационного движения, перенос массы в ядро потока считается аналогичным переносу массы по механизму молекулярной диффузии [401]. Эта гипотеза позволяет представить толщину турбулентного диффузионного слоя по тем же зависимостям, что и при молекулярной диффузии, но с коэффициентом эффективного турбулентного [c.160]

Важную роль в технологических процессах играет, как известно, явление массопереноса, т. е. явление переноса массы вещества между двумя фазами. Существует несколько теорий процесса массопереноса через межфазную поверхность. Наибольшее распространение получила пленочно-пенетрационная теория, которая утверждает, что имеет место двойственный механизм диффузии. При малом времени контакта массообмен протекает как ряд неустановившихся процессов диффузии компонента от межфазной поверхности к элементарным вихрям сплошной фазы, соприкасающимся с поверхностью и проникающим в глубь сплошной фазы. При более длительном времени контакта действует механизм молекулярной диффузии через ламинарные пограничные пленки по обе стороны раздела фаз. [c.30]

Извлекаемый компонент только в первый момент экстрагирования находится в контакте с движущейся жидкостью, а впоследствии теряет контакт с нею. Перенос вещества к границам пористого тела происходит с помощью механизма молекулярной диффузии в неподвижной жидкости, заполняющей пористый объем. По этой причине экстрагирование-менее интенсивный процесс по сравнению с растворением. [c.277]

Массообмен капли, взвешенной в турбулентном потоке, происходит за счет доставки вещества к поверхности капли турбулентными пульсациями и за счет механизма молекулярной диффузии. Как показано в разделе 16.2, выражение для массового потока вещества на поверхности капли зависит от соотношения между радиусом капли и внутренним масштабом турбулентности Хд = где — диаметр рабочего сечения абсорбера Ке — число Рейнольдса. Для [c.523]

Внутри набухшего листа или элементарного волокна вследствие химического связывания происходит падение концентрации. Ее выравнивание с внешней щелочью протекает по механизму молекулярной диффузии, которая относится к числу медленно протекающих процессов. Здесь начинается вторая стадия процесса. При мерсеризации листов целлюлозы в мерсеризационных прессах этот процесс не завершается полностью даже в течение 1 ч. При мерсеризации в массе, когда внешний мерсеризационный раствор [c.42]

В основе стационарной пленочной модели массоотдачи лежит предельное предположение о наличии около поверхности (стенки) неподвижного слоя (пленки) среды-носителя вне такой пленки поток среды считается настолько сильно турбулизованным, что концентрацию с растворенного компонента в поперечном к поверхности пленки направлении можно считать практически постоянной (рис. 5.2.3.1). Поперек неподвижной пленки, то есть в направлении х, компонент переносится только за счет механизма молекулярной диффузии. В этом случае дифференциальное уравнение [c.269]

Одновременно в газовых эмульсиях происходит перераспределение пузырьков по размерам, протекающее по механизму молекулярной диффузии из-за разности давлений в пузырьках разного размера. Это различие давлений связано с различной кривизной поверхности и приводит к преимущественному растворению мелких пузырьков и росту более крупных. Диффузионное перераспределение пузырьков по размерам достаточно медленно и проходит до полного разделения эмульсии на две макрофазы. [c.48]

Количественное рассмотрение этого вопроса [78, 180] привело к следующей зависимости (для случая подвода ПАВ по механизму молекулярной диффузии) [c.97]

Рассмотрим поле концентраций в капилляре, в котором происходит химическое взаимодействие реагента К с твердым веш,еством А на поверхности реакции Р (рис. 1.14) в условиях возникновения зоны перемешивания. При этом следует различать две области первая — глубиной /о, где перенос вещества определяется вынужденной конвекцией вследствие перемешивания, и вторая — глубиной 1 — 1 , где перенос вещества происходит при помощи механизма молекулярной диффузии. Такое разделение является условным, поскольку [c.48]

Кроме конвективного переноса массы целевого компонента существует перенос за счет механизма молекулярной диффузии при наличии градиента концентрации вещества [c.19]

Теория диффузии в жидкостях. При наличии точного объяснения механизма молекулярной диффузии можно было бы рассчитывать коэффициенты диффузии, исходя из других свойств растворов такой расчет необходим при отсутствии опытных данных о величинах коэффициентов диффузии. Кинетическая теория оказалась чрезвычайно полезной для расчета коэффициентов диффузии и других характеристик переноса в газах. Однако теория диффузии в жидкостях до сих пор разработана недостаточно, что затрудняет точный расчет коэффициентов этого процесса. [c.172]

В некоторых случаях целевой компонент может находиться внутри пористой структуры какого-либо инертного материала в состоянии раствора, заполняющего поры материала. При контакте такого материала с жидким растворителем (экстрагентом) целевой компонент перемещается в жидкой фазе исходного растворителя в направлении к наружной поверхности частицы. Диаметр пор инертного материала обычно настолько мал, что раствор в порах практически неподвижен, и, следовательно, извлекаемое растворенное вещество переносится из внутренних зон материала к его наружной поверхности только за счет механизма молекулярной диффузии Фика (уравнение (5.5)). [c.487]

В движущейся БСВ перенос коагулянта обусловлен двумя механизмами молекулярной диффузией за счет разности концентраций, а также конвективной диффузией за счет движения потока воды, который увлекает и переносит коагулянт. [c.216]

В условиях статических опытов перенос вещества осуществляется механизмом молекулярной диффузии, а диффузионный поток определяется первым законом Фика [c.168]

Теория гидродинамической дисперсии развивается путем описания движения жидкости в различных моделях пористой среды. Наибольшее распространение получили статистические модели, в которых рассматривается беспорядочное движение частицы индикатора в беспорядочной пористой среде. Из статистических моделей следует наличие частиц индикатора, перемещающихся в направлении потока с бесконечно большой с1 оростью, не соответствующей физическому существу гидродинамической дисперсии. В действительности, частица индикатора движется через пористую-среду с конечной скоростью по строго определенной траектории, обусловленной геометрией конкретного порового пространства,, что противоречит основному постулату статистической теории. Чтобы устранить последнее противоречие, дополнительно привлекается механизм молекулярной диффузии. Однако, молекулярная диффузия имеет значение лишь при очень малых скоростях фильтрации [c.25]

Возможность движения невозмущенной жидкости в порах связана с размерами пор. В порах большого поперечного размера, т. е. когда размер пор значительно больше размера молекул, движение жидкости достаточно интенсивно, а перенос вещества соответствует механизму конвективной диффузии. По мере сближения размера молекул с диаметром пор движение жидкости будет уменьшаться, и вещество будет переноситься в основном с помощью механизма молекулярной диффузии. При возмущении жидкой фазы механизм переноса может и в больших порах быть молекулярным, и в малых — конвективным. [c.25]

Перенос вещества в полимерных непористых материалах происходит по механизму молекулярной диффузии. Особенностью пе реноса вещества в непористом полимере является то, что в нем имеется свободный объем — межмолекулярные области различных форм и размеров. Перенос вещества в таких материалах происходит не по строго фиксированным каналам, образуемых порами, а через так называемые дырки, которые появляются и исчезают в соответствии с законами ве роятности в результате теплового движения сегментов макромолекул. [c.110]

Пленочная теория Льюиса-Уитмена. Массопередача может осуществляться путем молекулярной, конвективной и турбулентной диффузии. При изучении процесса общий коэффициент массопередачи в ряде случаев выражается через частные коэффициенты. Это весьма плодотворная идея нашла отражение в исследованиях механизма молекулярной диффузии, проведенных авторами "пленочной теории" Льюисом и Уитменом в 1923 — 1924 гг. Льюис и Уитмен, используя аппарат теории растворения Нернста и Бруннера (1904), при разработке модели процесса диффузии делали следующие основные допущения [c.14]

В предыдущем параграфе мы предполагали, что генерация тока в электроде локализована в области пересечения жидких и газовых пор и процесс диффузии газового реагента в жидкую пору (механизм молекулярной диффузии см. 7.4) лимитирует токообразование. Однако возможны и другие механизмы токообразования генерация тока в пленке электролита, покрывающей поверхность газовых пор, и генерация тока на всей внутренней поверхности катализатора — кинетический режим. В этом параграфе на примере кислородного серебряного пористого электрода будет теоретически и экспериментально проведено сравнение всех возможных механизмов генерации тока. [c.313]

Подобное распространение результатов кинетической теории диффузии в газах на жидкую фазу не вполне надежно, однако мы еще не располагаем другим, более эффективным средством для решения вопроса о механизме молекулярной диффузии в жидкостях. [c.66]

Мы обсудим здесь три процесса ультрафильтрацию, диализ и обратный осмос в каждом из этих процессов миграция молекул через мембраны происходит по механизму молекулярной диффузии [114]. Диффузия — это процесс, при котором вещество переносится из одного места в другое под действием градиента концентраций. В случае молекулярной диффузии мы имеем беспорядочное движение молекул, в результате которого происходит суммарный перенос различных молекул из области высокой концентрации в область низкой концентрации. [c.348]

Иногда процесс промывки в соответствии с характерными участками на кривой промывки делят на 3 периода (а—Ь, Ь—с, с—(1). Однако правильнее делить процесс на два периода в соответствии с преобладающим механизмом извлечения, примесей. Если вернуться к упрощенной схеме 2-6, б, то становится ясным, что как участок а—Ь, так и участок Ь—с на кривой промывки (рис. 2-7) относятся к первому периоду с преобладающим гидродинамическим удалением примесей — вытеснением фильтрата в поршневом режиме из всех проточных пор различного сечения. Резкое замедление удаления примесей во втором периоде (участок с— ) объясняется тем, что удаление примесей происходит в результате другого, з начительно менее эффективного механизма — молекулярной диффузии, или десорбции. [c.54]

Сделаем следующие предположения газ неподвижный, капля не движется относительно газа на межфазной поверхности жидкость — газ существует локальное термодинамическое равновесие давления в газовой и жидкой фазах равны и постоянны природный газ считается нейтральным. Это означает, что он не растворяется в жидкой фазе, в то время как возможен перенос воды и метанола через межфазную поверхность характерное время процесса тепломас-сопереноса в газовой фазе мало по сравнению с характерным временем в жидкой фазе. Это предположение позволяет сформулировать задачу в квази-стационарном приближении распределение концентраций компонентов и температуры в газе является стационарным и зависит только от расстояния г от центра капли, в то время как концентрации компонентов и температура в жидкой фазе изменяются со временем и однородны по объему капли природный газ рассматривается как один компонент (псевдогаз), свойства которого определяются по известным правилам усреднения для многокомпонентных смесей [9]. Мольная концентрация псевдогаза обозначается y Q, перенос массы компонентов в газе обусловлен механизмом молекулярной диффузии, характеризуемым бинарным коэффициентом диффузии D,-,,, перекрестными эффектами пренебрегаем. [c.539]

Для количественного описания процесса растворения ксантоге-ната неприменимы классические уравнения, полученные из теории подобия и дающие удовлетворительные результаты для низко-молекулярных твердых веществ [3, с. 14]. Эти уравнения базируются на диффузионной модели, согласно которой у поверхности растворяемого твердого тела имеется неперемешиваемый диффузионный слой и через него растворяющееся вещество может транспортироваться только по механизму молекулярной диффузии. Однако коэффициент диффузии ксаитогената вследствие большой молекулярной массы на три десятичных порядка меньше коэффициента диффузии низкомолекулярных веществ. Поэтому скорость его переноса через диффузионный слой незначительна, и [c.107]

Непрекращающийся спад тока во времени и его независимость на поздних этапах от гидродинамических условий опыта позволили выдвинуть идею о лимитирующем влиянии стадии переноса йонов электроотрицательного компонента через формирующийся пористый слой [28, 48, 144]. Действительно, так как размер образующихся пор значительно меньше 10 мкм, то конвекция не принимает участия в массопере-носе. Перенос ионов электроотрицательного компонента протекает по механизму молекулярной диффузии, а его скорость уменьшается с увеличением толщины пористого слоя и не зависит от вращения электрода. В таком случае распределение концентрации 0(х, 1) ионов А +, диффундирующих через этот слой, описывается дифференциальным уравнением [c.159]

Несмотря на то, что общая тенденция интенсификации рассматриваемых процессов ведет к созданию вы-сокотурбулизованных потоков фаз, влияние молекулярной диффузии остается значительным, т. к. в большинстве случаев именно молекулярная диффузия является лимитирующей стадией процесса массопереноса и определяет его скорость. Важность знания механизма молекулярной диффузии диктуется и тем, что в подавляющее большинство уравнений для определения массообмснных характеристик того или иного аппарата входит коэффициент молекулярной диффузии, который является главной физико-химической величиной механизма молекулярной диффузии. [c.785]

Если в порах имеется только меггиск или короткая пленка, то с механизмом молекулярной диффузии вглубь жидких нор следует сопоставлять генерацию тока в области пленки. В кинетическом режиме при малых потенциалах для пленочного тока имеем, согласно (8.65), [c.299]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология