Диффузия II рода

Легирование титаном или ниобием. Легирование аустенитных сплавов небольшими количествами элементов, обладающих большим сродством к углероду, чем хром, предотвращает диффузию углерода к границам зерен. Уже имеющийся здесь углерод взаимодействует с титаном или ниобием, а не с хромом. Сплавы такого рода называют стабилизированными (например, марки 321, 347, 348). Они не проявляют заметной склонности к межкристаллитной коррозии после сварки или нагрева до температур сенсибилизации. Наилучшей стойкости к межкристаллитной коррозии при нагреве сплава до температур, близких к 675 °С, достигают в результате предварительной стабилизирующей термической обработки в течение нескольких часов при 900 °С [14, 19]. Эта обработка эффективно способствует переходу имеющегося углерода в стабильные карбиды при температурах, при которых растворимость углерода в сплаве ниже, чем при обычно более высокой температуре закалки. [c.307]

Вблизи критических точек жидкостей и растворов, а также вблизи точек ФП 2-го рода наблюдаются специфические явления, называемые критическими рост сжимаемости вещества в окрестностях критической точки равновесия жидкость - газ возрастание магнитной восприимчивости и диэлектрической проницаемости в окрестностях точки Кюри ферромагнетиков и сегнетоэлектриков замедление взаимной диффузии веществ вблизи критической точки растворов и уменьшение коэффициента температуропроводности вблизи критической точки чистой жидкости аномально большое поглощения звука критическая опалесценция (резкое усиление рассеяния света) и др. Во всех случаях наблюдается аномалия теплоемкости Эти явления связаны с аномальным ростом флуктуаций и их взаимодействием (корреляцией). Поэтому критическую область определяют как область больших флуктуаций. [c.21]

В настоящее время экспериментально доказано присутствие в такого рода растворах и заряженных, и незаряженных ассоциированных частиц. Влияние подобных комплексов на свойства растворов электролитов не ограничивается только явлениями электропроводности. Его необходимо учитывать и при рассмотрении равновесия в растворах электролитов. Образование ионных двойников, тройников и незаряженных комплексов должно сказываться также на протекании других процессов, например диффузии. [c.133]

Кинетические зависимости такого рода превращений с учетом химической реакции и диффузии газообразного компонента в зону реакции рассмотрим на примере термической диссоциации и обратного процесса, т. е. образования твердого продукта из газообразных и твердых исходных веществ. [c.258]

В процессе анализа структуры все приведенные интегральные характеристики материала рассчитываются по результатам анализа представительного объема и, таким образом, число составных частей фазы, среднее значение поверхностной кривизны, связность и другие характеристики обычно относятся к единице его объема, т. е. являются средними статистическими значениями удельных объемных характеристик. Строго говоря, связность G, рассматриваемая как род гомеоморфных поверхностей, не должна быть подвержена статистическим колебаниям. Однако в природе формирование контактов частиц является статистическим процессом, зависящим от таких стохастических факторов как перемешивание в системе, смачивание, диффузия, растворение и рост частиц фаз, взаимодействие фаз и др., поэтому в принципе возможно рассматривать Gy как статистическую величину. Потребность экспрессного определения связности фаз в многофазных средах в последнее время быстро растет в связи с определяющей ролью этой характеристики в описании и прогнозировании механического поведения структурно неоднородных материалов, выявления структуры многофазных потоков в его объеме. Вместе с тем существующие методы определения Gy до сих пор практически основывались на методе анализа параллельных сечений структуры. В работах [47, 481 предложен иной метод определения статистической характеристики связности на основании простых измерений характеристик одного случайного представительного сечения материала. Разрабатываются также методы стереоскопической оценки Gy. [c.136]

Уравнения (2.74) и (2.75) удобны для анализа изменения проницаемости мембран различной структуры при различных давлениях газа в порах, соотношение (2.75) позволяет оценить влияние температуры и рода газа на относительную скорость массопереноса, определяемую величиной Ф . Уравнение (2.62) и, следовательно, соотношения (2.73) — (2.74) получены в предположении взаимной независимости потоков массы вследствие кнудсеновской и поверхностной диффузии, поэтому степень сопряжения и=0. Соотношение поверхностного и газового потоков при Х =Х определяется как [c.69]

Мелкодисперсные порошки, которые в начале псевдоожижения расширяются однородно (без образования пузырей), ведут себя несколько иначе. Помимо описанных выше явлений, пузыри вызывают турбулентное движение в кильватерной зоне, так что на процесс перемешивания накладывается своего рода вихревая диффузия. [c.147]

Перенос вещества осуществляется также конвективной диффузией 21, 101, 102, 1061. Она наблюдается в жидкостях, двигающихся турбулентно. Молекулы растворенного вещества перекосятся не только в силу разности концентраций, но и под действием дополнительных ускорений, сообщаемых молекулам завихрениями. Скорость вихрей вообще велика, в связи с этим конвективная диффузия идет значительно быстрее молекулярной. Несмотря на это, с большой степенью вероятности можно принять, что при значительных расстояниях, какие при диффузии этого рода приходится преодолевать, скорость переноса тоже пропорциональна разности концентраций. На основании этой предпосылки составлено уравнение для количественного выражения конвективной диффузии, которое имеет вид, аналогичный уравнению Фика [57, 88, 951 [c.50]

Планировка первого типа — зальное расположение смежных помещений (цехов) (рис. 15.1) является наиболее распространенной, хотя имеет ряд существенных гигиенических недостатков. Вредные вещества могут поступать из одного рабочего помещения в другое с вентиляционными потоками воздуха, а также в результате конвекции и диффузии газов. Подобного рода недостатки наблюдаются в некоторых производствах нефтехимической промышленности. Их можно частично устранить правильной организацией воздухообмена . Объем притока и вытяжки воздуха рассчитывают так, чтобы в помещениях, в которых имеются выделения большей вредности, создавалось разрежение и часть воздуха подсасывалась из помещений, где выделения вредностей меньше. Особенно важен правильный воздухообмен в производствах с большими выделениями тепла, причем в зданиях с такими технологическими процессами должна быть аэрация. Более опасные операции, связанные с газовыделениями, выполняют в специальных кабинах или укрытиях, оборудованных местными отсосами. [c.188]

Добавим, что, когда кокс начинает газифицироваться и, таким образом, теряет несколько процентов своего углерода, пористость его не изменяется в объеме, но становится значительно более легкодоступной в опытах на холоду. Можно предположить, что газифицированный в начале реакции углерод представляет своего рода пробки, закупоривающие поры. Если продолжать газификацию до тех пор, пока будет израсходовано приблизительно 50% исходного углерода, то поры не будут занимать значительно большее пространство по сравнению с началом процесса, но их диаметр увеличивается очень заметно и они становятся доступными более крупным молекулам. Так получают активированный уголь, но он будет хорошего качества, только когда выбран исходный кокс с очень большой микро-и макропористостью, достаточными для быстрой диффузии внутрь зерен. [c.129]

Согласно уравнениям (1.64) — (1.70) коэффициенты диффузии не должны зависеть от концентрации. Однако экспериментальные данные показывают, что с увеличением концентрации величины коэффициентов диффузии сначала падают, а затем начинают возрастать. Такое влияние концентрации объясняется проявлением сил взаимодействия между ионами, а также сольватационными эффектами. Особенность их проявления выражается в том, что центральный ион и его ионная атмосфера в диффузионных процессах перемещаются в одном направлении. В связи с этим они должны рассматриваться как своего рода ионный двойник с расстоянием между частицами 1/Х, а для оценки влияния электрофоретического и релаксационного тормозящих эффектов следует применять критерии, отличающиеся от рассмотренных при изучении электропроводности. [c.44]

С растворимостью водорода в металлах связана его способность диффундировать через металлы. Кроме того, будучи самым легким газом, водород обладает наибольшей скоростью диффузии его молекулы быстрее молекул всех других газов распространяются в среде другого вещества и проходят через разного рода перегородки. Особенно велика его способность к диффузии при повышенном давлении и высоких температурах. Поэтому работа с водородом в таких условиях сопряжена со значительными трудностями. Диффузия водорода в сталь при высоких температурах может вызвать водородную коррозию стали (см. разд. 38.5.1). [c.471]

Предположим, что поверхность ртути заряжена положительно, т. е. ее потенциал соответствует восходящей ветви электрокапиллярной кривой. При протекании катодного процесса пограничное натяжение нижней части капли будет больше, чем шейки. Это вызовет движение ртути от шейки к нижней части капли (см. рис. 101, а). Поэтому сверху к шейке поступают свежие порции раствора, потенциал шейки смещается в положительную сторону, что в еще большей степени увеличивает разницу пограничных натяжений шейки и нижней части капли и способствует развитию максимума 1-го рода. Действительно, на опыте положительные максимумы 1-го рода хорошо выражены и на один-два порядка превышают предельный ток диффузии. Предположим теперь, что средний потенциал капли равен ,=о- При этом наблюдается разность плотностей тока и потенциалов шейки и нижней части капли. Однако, как легко видеть на электрокапиллярной кривой, различия в пограничных натяжениях шейки и нижней части капли при этом практически не возникает. Поэтому максимум 1-го рода исчезает при п. н. з. [c.190]

Для максимумов 1-го рода скорость движения поверхности согласно уравнению (38.7) прямо пропорциональна плотности тока и =к11. Но в соответствии с законами конвективной диффузии [см. уравнение (33.12)1 [c.195]

Нетрудно убедиться, что все обсужденные теории сводятся к произвольному, а зачастую весьма проблематичному конструированию гипотетических гид-. 10динамических моделей, применяемому с целью обосновать использование урав -нения нестационарной диффузии. Такого рода подход представляет широкий простор для самых разнообразных спекулятивных построений, но вряд ли увеличивает имеющуюся информацию о гидродинамической структуре вязкого подслоя. Тем не менее, как было отмечено выше, нестационарность в структуре течения у межфазной поверхности иногда играет важную роль. Именно благодаря этому Обстоятельству авторам описанных выше моделей удавалось путем надлежащего подбора произвольных постоянных, в.ходящих в получаемые ими уравнения, получить удовлетворительное согласие с экспериментом. [c.176]

Для оценки скорости диффузии обычно пользуются коэффициентом молекулярной диффузии. В связи с тем, что молекулярная теория жидкостей разработана относительно слабо, то невозможно оценивать коэффициент диффузии в жидкостях с такой же точностью, как, например, для газов. Учитывая то, что остатки являются многокомпонентными смесями высокомолекулярных соединений, диффузионные явления в которых осложнены стерическими факторами и межмолекулярными взаимодействиями, обычно прибегают к различного рода упрощениям, в частности условно относят рассматриваемую смесь к двухкомпонентной. Например, дисперсную фазу относят к компоненту 1, а дисперсионную среду, в которой диффундирует дисперсная фаза, к компоненту 2. Для количественной оценки значений коэффициентов молекулярной диффузии в растворах могут быть использованы эмпирические корреляции, которые достаточно подробно рассмотрены Саттерфилдом [27]. Так, для оценки коэффициента диффузии В молекул соединений с относительно малыми размерами широко используется соотношение Вильке и Чанга [c.29]

При рассмотрении влияния турбулентности потока на скорость сгорания учитывают масштаб турбулентности I, коэффициент турбулентного обмена -е и пульсационную скорость V. Масштаб турбулентности или путь перемешивания отождествляется с объемом газа, в котором в данный отрезок времени все частицы обладают одинаковой скоростью движения. Величину I можно также интерпретировать как средний диаметр вихря. Коэффициент турбулентного обмена является своего рода эффективным коэффициентом диффузии. Отдельные объемы газа кроме средней скорости потока обладают неупорядоченными, быстро меняюшимися дополнитель-ными скоростями V (пуль- I сационными скоростями). [c.165]

Азотная кислота получается преимущественно окислением аммиака в присутствии катализатора из сплава 90% платины и 10% родия в виде 20 слоев сеток (с размером отверстий 0,175 мм), изготовленных из проволоки толщиной 0,076 мм. Эта сетка имеет металлическую поверхность 1,5 м /м . В качестве катализатора используют также гранулированную смесь окиси железа и окиси висмута. В платиновый конвертор, работающий при давлении 7 кгс/см , при суточной производительности 55 т 100%-ной HNOз загружают 2977 г сплава. После зажигания реакция протекает автотермично путем соответствующего предварительного подогрева газовой смеси поддерживается температура 882—910 °С. При этих условиях время реакции составляет примерно 0,0001 сек, тогда как при атмосферном давлении требуется от 0,01 до 0,02 сек. Кислород адсорбируется на поверхности катализатора и реагирует с аммиаком, который диффундирует к поверхности. Скоростью диффузии аммиака определяется общая скорость процесса . [c.326]

Непористые реакционно-диффузионные мембраны отличаются от прочих химической формой связи компонентов разделяемой смеси и исходного материала мембраны. Химические реакции приводят к образованию новых веществ, участвующих в транспорте целевого компонента. Массоперенос компонентов разделяемой газовой смеси определяется не только внешними параметрами и особенностями структуры матрицы, но и химическими реакциями, протекающими в мембране. В подобных системах за счет энергетического сопряжения процессов диффузии и химического превращения возможно ускорение или замедление мембранного переноса, в определенных условиях возникает активный транспорт, т. е. результирующий перенос компонента в направлении, противоположном движению под действием градиента химического потенциала этого компонента. В сильнонеравновесных мембранных системах могут формироваться структуры, в которых возникают принципиально иные механизмы переноса, например триггерный и осциллирующий режимы функционирования мембранной системы. Обменные процессы такого рода обнаружены в природных мембранах, но есть основания полагать, что синтетические реакционно-диффузионные мембраны в будущем станут основным типом разделительных систем, в частности, при извлечении токсичных примесей из промышленных газовых выбросов. [c.14]

С одним параметром D (см /с) и решений этого дифференциального уравнения при данных начальных и граничных условиях. Обычно рассматривали лишь одномерные задачи перемешивания в продольном или поперечном псевдоожижающему потоку направлениях. В общем случае тензор коэффициентов диффузии считали имеющим две различные компоненты О род и Dnonep. аналогично процессам перемешивания в газе или жидкости, протекающих через неподвижный зернистый слой [2]. [c.98]

Тогда концент1рацию кисло(рода в лк>бой точке на расстоянии X от центра можно найти из уравнения нестационарной диффузии (обозначения те же, что и выше) [c.129]

Рассмотрение кинетики набухания в указанных аспектах приводит к проблеме решения уравнения нестационарной диффузии в условиях перемещающихся границ. Точное решение задач подобного рода известно лишь в очень ограниченном числе случаев [27, 28]. Метод аналитического решения задач диффузии (теплопроводности) при наличии движущихся границ предложен [29—31]. Этот метод основан на разложении искомого решения в ряд по некоторым системам мгновенных собственных функций соответствующей задачи. Таким образом, рассмотрение процесса набухания с учетом диффузионных явлений приводит к весьма сложной проблеме решения уравненийТмодели. Этот подход к описанию кинетики набухания нельзя признать исчерпывающим по ряду причин. Так, здесь недостаточно четко отражены физические особенности внутренней структуры полимеров. Параметры моделей не имеют явной связи с молекулярными характеристиками ноли- [c.299]

Поскольку НДС в точке фазового перехода второго рода характеризуются аномально высокой чувствительностью к наличию градиентов силовых нолей, в качестве воздействия, управляющего карбонизуемой нефтяной системой в окрестностях точек фазового перехода, мы предлагаем использовать ультразвуковое поле. Известны такие эффекты ультразвукового воздействия, как звуковое давление, ускорение процессов диффузии и теплопередачи, кавитация, химические эффект ы (сонолиз), усиление процессов диспергирования и коагулирования неоднородных систем, капиллярный эффект и др. Подбирая частоту и иитенсивность УЗ-излучения, можно усиливать те или иные эффекты. [c.25]

Дри добавлении индифферентного электролита к анализируемому раствору обычно происходит стабилизация потенциала донной ртути (образование электрода 2-го рода). В ряде случаев наблюдается сдвиг потенциала полуволны вследствие комплексообразования, причем одновременно с уменьщением разности потенциалов между электродами происходит снижение воздействия электрического поля между электродами (в соответствии с выражением Шь). При этом доля тока, переносимого через раствор ионами деполяризатора при воздействии электрического поля (миграционный ток), очень мала, и ионы деполяризатора перемещаются к ртутному капельному алектроду почти исключительно за счет диффузии. Если сила ггока достигает такой величины, при которой происходит восстановление этих 1И0Н0В деполяризатора, которые при данном потенциале электрода могут восстанавливаться, достигая по-верх.ности электрода за счет диффузии, то дальше она уже не увеличивается. Это диффузионный предельный ток, величина которого пропорциональна концентрации деполяризатора в растворе. [c.287]

В различного рода массообменных аппаратах с тарелками, позволяющих пропускать газ пузырьками Или струями чербз слой жидкости, процесс диффузионного обмена происходит при разных условиях соприкосновения газа и жидкости. Независимо от конструкции тарелки пространство над ней можно разделить на три зоны. Нижняя зона — зона барботажа — представляет собой сплоншой слой жидкости, пронизанный пузырьками газа. Над ней находится зона пены, а еще выше — зона брызг. При малых скоростях газа, которые обычно поддерживаются в барботажных аппаратах, основная масса жидкости находится в зоне барботажа и количество пены и брызг невелико. Между тем, диффузия массы и теплообмен идут наиболее интенсивно именно в слое пены, обладающей большой межфазной поверхностью, непрерывно и быстро обновля1ющейся. Даже при малой высоте пенного слоя по сравнению с высотой зоны барботажа он имеет превалирующее значение. Следовательно, увеличением слоя пены за счет уменьшения слоя барботажа можно резко интенсифицировать процесс. Увеличение слоя пены может быть достигнуто повышением скорости газа в полном сечении агшарата Шг, являющейся наиболее влиятельным параметром [173, 231, 307], определяющим характер гидродинамического режима газожидкостного слоя (см., например, [223, 297, 348, 389]). , — [c.29]

Если в условиях ламинарной струи диффузия частиц в направлении, обратном потоку, достаточно мала, то каждый объем реакционной смеси, проходящий через реакционный сосуд, можно с достаточной степенью точности рассматривать как независимый от остальных, т. е. считать его замкнутой системой, перемещающейся в пространстве. В промышленности реакторы такого рода получили название реакторов шдеального вытеснения ). [c.377]

Сильное влияние на параметры диффузии оказывают разного рода примеси на поверхности и в объеме твердых тел. Характер влияния некоторых легирующих элементов на параметры. диффузии углерода в у -железе, энергию активации Е и предэкспоненциальиый множитель Оо согласно работе [59] обобщены в табл. 2.9. [c.112]

Повседневный опыт показывает, что в окружающем нас мире многие процессы протекают сами собой , когда система предоставлена сама себе без внешних воздействий. Эти процессы называют самопроизвольными или положительными. Например, сток воды по склонам, распространение газов из области более высокого давления в область более низкого давления, переход теплоты от горячего тела к холодному, возникновение теплоты за счет затраченной работы, взаимная диффузия веществ. Эти и все другие естественные процессы сходны в одном отношении они приводят различные системы к конечному состоянию равновесия или покоя и можно считать, что эти системы в известной степени теряют свою способность к самопроизвольному изменению в дальнейшем. В изолированной системе, где имеют место процессы такого рода, общее количество энергии, конечно, не меняется, а изменяется как бы ее качество, поскольку уменьщается способность системы к восприя- [c.91]

Предположим, что поверхность ртути заряжена положительно, т. е. ее потенциал соответствует восходящей ветви электрокапиллярной кривой. При протекании катодного процесса пограничное натяжение нижней части капли будет больше, чем шейки. Это вызовет движение ртути от шейки к нижней части капли (см. рис. 101, а). Поэтому сверху к щейке поступают свежие порции раствора, потенциал шейки смещается в положительную сторону, что в еще большей степени увеличивает разницу пограничных натяжений шейки и нижней части капли и способствует развитию максимума 1-го рода. Действительно, на опыте положительные максимумы 1-го рода хорошо выражены и на один-два порядка превышают предельный ток диффузии. [c.202]

В зависимости от причин, которые вызывают тангенциальные движения поверхности ртутной капли, полярографические максимумы делят на максимумы 1, 2, и 3-го рода. Причиной полярографических максимумов 1-го рода является неравномерность поляризации и не-равкомериость подачи восстанавливающегося вещества. В 1965 г. де Леви показал, что основная причина неравномерного распределения плотности тока при возникновении максимумов 1-го рода — неравномерность подачи восстанавливающегося вещества к ртутной капле вследствие эксцентричного характера ее роста. Такой характер роста капли является результатом двух процессов радиального расширения капли и дополнительного перемещения центра капли вниз (см. рис. 4.8, б). Как показал де Леви, в этих условиях плотность тока у дна капли больше плотности тока у ее шейки приблизительно в два раза, что связано с большей скоростью движения растягивающейся поверхности навстречу потоку диффузии именно в нижней части капли. Таким образом, эксцентричный характер роста капли вызывает неравномерное распределение плотности тока на капле, которое в обычных условиях усиливается за счет экранирования верхней части капли срезом капилляра. В разбавленных растворах неравномерное распределение тока вызывает заметное омическое падение потенциала между отдельными участками поверхности, т. е. неравномерную поляризацию. Так как разным потенциалам соответствуют различные значения пограничного натяжения, то вдоль поверхности капли возникает градиент пограничного натяжения, который и приводит к тангенциальным движениям поверхности ртути. Тангенциальные движения вызывают размешивание раствора, что, в согласии с законами конвективной диффузии, ведет к резкому возрастанию тока. [c.230]

Накопленные к настоящему времени в литературе по этим вопросам данные связаны в основном со следующими четырьмя проблемами 1) влияние адсорбции ПАОВ в условиях нестационарной диффузии на протекающие с его участием электрохимические процессы (адсорбционные предшествующие и последующие волны) 2) влияние адсорбции электрохимически инактивного ПАОВ на диффузионные процессы у твердого электрода в стационарных условиях 3) влияние адсорбции не участвующих в электродном процессе ПАОВ на скорость конвективных потоков у поверхности жидкого электрода в условиях, когда причина возникновения конвекции не связана с адсорбцией ПАОВ (полярографические максимумы первого и второго рода) 4) возникновение в определенных условиях при адсорбции ПАОВ спонтанных тангенциальных движений поверхности жидкого электрода (полярографические максимумы третьего рода). [c.124]

Задача описания нелинейной диффузии очень сложна, и ни один из известных математических методов прямо неприложим к ее решению. Теория такого рода процессов предложена в последнее время только для стационарного дискового электрода мозаичного типа, т. е. впрессованного в бесконечную плоскость из неактивного материала (рйс. 4.5). Строгое решение удалось получить К. Аоки и Ж- Остер-Янг, которые применили к этой системе метод Винера Хопфа, обычно используемый для описания нелинейных процессов переноса тепла. Анализ показал,что для контролируемого диффузией процесса хроноамперометрическая кривая постепенно отклоняется от кривой, описываемой уравнением Котрелла для линейной диффузии, и приближается к кривой, характерной для сферической диффузии. В общем случае связь тока, текущего на мозаичный электрод со временем t), прошедшим от начала электролиза, выражается соотношением [c.139]

Появление тангенциальных движений поверхности жидкого электрода вызывает возрастание подвода восстанавливающегося вещества к электроду. Вследствие этого наблюдается увеличение тока в некоторой области потенциалов выше его предельного значения, ограниченного скорбстью диффузии к радиально растущей капле в отсутствие тангенциальных движений ее поверхности. Это явление получило название полярографических, или вихревых, максимумов тока соответственно первого или второго рода в зависимости от вызывающих их тангенциальных движений. Полу-количественная теория максимумов первого рода и количественная теория максимумов второго рода созданы в работах школы А. И. Фрумкина. [c.143]

Был проведен теоретический анализ условий торможения тангенциальных движений второго рода для различных закономерностей адсорбции. Рассмотрим наиболее типичный для больщинства ПАОВ случай, когда скорость адсорбции ПАОВ определяется скоростью его диффузии из объема раствора к поверхности электрода, а стадия собственно адсорбции является быстрой (см. гл. 2). Следует также отметить, что экспериментальная проверка теории проводилась только для этого случая. Выражение для адсорбционного торможения уа в этих условиях имеет вид [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология