Диффузия газовая

Известно, что механические воздействия приводят к активации физико-химических процессов в твердых телах [6]. Пластическая деформация, разрушение поверхностных слоев, образование ювенильных поверхностей и деформационный нагрев вызывают ускорение диффузии газовых примесей в металлах и увеличение газообмена с окружающей средой. Напротив, образование защитных поверхностных пленок и упрочненных структур обычно препятствует такому газообмену. [c.30]

Диоксид урана 308—312 Диффузия газовая 203 Длина свободного пробега молекулы 260 [c.474]

При плотной кристаллической структуре восстановленного слоя вместо нереализуемой в этих условиях диффузии газовых молекул следует рассматривать диффузию ионов (главным образом, Ре , Ре ) эстафетным перемещением по вакансиям кристаллической решетки (вюстит) или миграцией по междоузлиям решетки (магнетит и гематит). [c.89]

Камеры бывают проточными, диффузионными и проточно-диффузионными (рис. 11.12). В проточной камере весь газовый поток соприкасается с чувствительным элементом. Детекторы с проточными камерами имеют большую чувствительность и малую инерционность, но они наиболее чувствительны к колебаниям потока газа-носителя. В камерах диффузионного типа газовый поток проходит мимо чувствительного элемента через специальный канал происходит диффузия газовой смеси к элементу. Эти детекторы отличаются небольшой чувствительностью к колебаниям потока газа-носителя, но имеют значительную инерционность. Постоянная времени здесь зависит от длины и диаметра диффузионного пути, от коэффициента диффузии газовой смеси при температуре и давлении в камере и от объема системы от конца [c.281]

В среднем коэффициент диффузии газовых молекул в газовой фазе имеет порядок от 0,1 до 0,8 см )сек при давлении 760 мм рт. ст. и температуре 25° С. [c.158]

Следует обратить внимание на то, что очистка газов от пыли методом промывки неэффективна. Это очевидно из сравнения скорости диффузии газовых молекул в газе со скоростями направленного движения частиц пыли под влиянием соударений с молекулами газа. Скорости частиц измеряются величинами от 1 10 до 1 10 см сек. Можно считать, что частицы в газовом объеме практически неподвижны, а если и передвигаются, то в силу газовых потоков, в которых они взвешены. Поэтому при орошении газа струями воды в башнях (скрубберах) коэффициент захвата пыли не превышает 50%. Устройства, распыляющие жидкость в мельчайшие капли и перемешивающие с запыленным газом, более эффективны, но весьма энергоемки. [c.161]

Физико-химические процессы характеризуются определенными скоростями скоростями испарения жидкости скоростями диффузии газовой и жидкой фазы скоростями смешения скоростями химических реакций в газовой и жидкой фазах и т. д. В общем случае рабочий процесс определяется сложной последовательностью взаимосвязанных процессов, схематично представленных на рис. 5.1. В каждом конкретном случае представленная схема имеет свои особенности, так как в зависимости от условий роль тех или иных процессов меняется [34]. [c.85]

Рассмотрим более общий случай диффузии окислителя из газовой фазы в окисную пленку, в которой протекает химическая реакция окисления металла, используя метод, предложенный Д. А. Франк-Каменецким. Пусть концентрация окислителя в объеме газовой фазы и на границе пленка—газ с = с о. [c.67]

Если скорость общей реакции взаимодействия металла с газовой фазой определяется скоростью процесса диффузии в слое образующего продукта коррозии, то зависимость скорости окисления от давления окисляющего газа может быть совершенно иной и разной для разных поверхностных соединений. [c.130]

Опытные данные о влиянии скорости движения газовой среды на скорость окисления металлов (рис. 38, 39 и 96), согласно которым уже при небольших скоростях газового потока достигаются предельные значения скорости окисления металлов при данной температуре, указывают на то, что окисление металлов, дающих при окислении полупроводниковые окислы /7-типа, контролируется не только диффузией реагентов через окалину, но и переносом окислителя к поверхности раздела окалина — газ, т. е. внешней массопередачей (см. с. 65). Таким образом, увеличение скорости движения газовой среды в какой-то степени эквивалентно повышению парциального давления окислителя. [c.135]

Поляризацию вследствие замедленной диффузии молекулярного водорода от катодных участков в глубь раствора можно назвать газовой концентрационной поляризацией, а ее значение можно определить по уравнению [c.259]

Поскольку концентрация примеси в различных фазах различна, в процессе конденсации или испарения происходит изменение состава пара над жидкостью. Газовая диффузия способствует восстановлению однородности состава, однако точка кипения смещается. Направление смещения зависит от относительной летучести примеси и от того, имеет ли место конденсация или испарение. Летучие примеси, такие, как азот, существенно понижают точку кипения при конденсации по сравнению с испарением. Криостат для реализации кислородной точки мало отличается от показанного на рис. 4.18. Подробное его описание можно найти в работах [25, 38]. [c.162]

При химико-термической обработке происходит поверхностное насыщение стали соответствующим элементом (С, N, А1, Сг, Si и др.) путем его диффузии в ат( марном состоянии из внешней среды (твер дой, газовой, паровой, жидкой) при высокой температуре. [c.227]

Таким образом, уравнения для сферически-симметричного движения, теплопроводности и диффузии в газовой и конденсированной фазах (5.5.1) иг (5.5.13) с учетом (5.5.2), (5.5.7), (5.5.9), [c.267]

Величины и, Ь представляют собой характерные скорость и линейный размер системы (например, при обтекании неподвижного газового пузырька радиусом Н жидкостью Ь = 2В, и — скорость движения жидкости вдали от пузырька) О — коэффициент молекулярной диффузии. [c.13]

Из соотношений (3. 3. 43), (3. 3. 44), т. е. в тех случаях, когда поверхностной диффузией можно пренебречь, следует, что величина коэффициента запаздывания у уменьшается с ростом радпуса пузырьков. В случае если поверхностная диффузия ПАВ преобладает над остальными механизмами переноса ПАВ, рост радпуса пузырьков Д влечет за собой рост у (см. (3. 3. 45)). В пределе Д —> со, у —> со уменьшаются циркуляции внутри газовых пузырьков и их совокупность ведет себя как совокупность твердых частиц. На рис. 35 показана зависимость средней скорости движения пузырьков от газосодержания для различных значений параметра к (3. 3. 32). Средняя скорость свободного подъема пузырьков для данного значения к уменьшается с ростом ос, поскольку с ростом газосодержания увеличивается взаимное влияние пузырьков (см. разд. 3.1). Очевидно, что это уравнение (3. 3. 36) справедливо лишь для с. <Л V 2/6, поскольку это значение соответствует системе плотноупакованных сферических частиц. [c.110]

Уравнение (4. 8. 1) справедливо для газовых пузырьков с объемами V Fjp, для которых скорость тепловой коалесценции еще не мала. Прежде чем перейти к решению уравнения (4. 8. 1), определим величину Fgp. С этой целью в соответствии с [58] рассмотрим диффузию мелких пузырьков газа объемом У к поверхности большого пузырька объемом У. Уравнение стационарной диффузии имеет вид [c.170]

Как известно, перенос вещества в газовой фазе описывается уравнением конвективной диффузии (1. 4. 3), которое в сферической системе координат имеет вид [c.237]

Рассмотрим постановку и решение задачи о переносе целевого компонента к поверхности сферического газового пузырька при условии, что значение критериев Пекле и Рейнольдса близки к нулю. Если в уравнении конвективной диффузии (1. 4. 3) положить Ре = 0, т. е. полностью пренебречь конвективными членами по сравнению с диффузионными, то получим уравнение нестационарной диффузии в неподвижной среде [c.244]

Решение уравнения (6. 2. 13) с краевыми условиями (6. 2. 14), (6. 2. 15) может быть найдено при помощи метода сращиваемых асимптотических разложений [12], подробно изложенного в разд. 2. 3 при решении задачи об обтекании газового пузырька жидкостью при малых, но конечных числах Ве. Разобьем область течения жидкости на две области внешнюю, в которой нельзя пренебречь конвективными членами уравнения диффузии (Ре г 1), и внутреннюю, в которой конвективные члены уравнения диффузии (6. 2. 13) несущественны (Ре г < 1). Асимптотическое разложение поля концентрации целевого компонента во внутренней области будем искать в виде ряда [c.246]

Определим длину диффузионного следа Ь за газовым пузырьком как расстояние вдоль оси симметрии, на котором за счет диффузионного механизма происходит существенное изменение концентрации в следе. С этой целью использует уравнение стационарной диффузии (6. 2. 12) [c.261]

Будем считать, что как характер протекания химической реакции, так и конвективно-диффузионный механизм переноса целевого компонента оказывают существенное влияние на скорость массообмена. Будем также предполагать, что основное сопротивление массопереносу сосредоточено в дисперсной фазе. Уравнение конвективной диффузии целевого компонента внутри газового пузырька имеет в этом случае вид (1. 4. 2). Если необратимая химическая реакция является реакцией первого порядка, то удельная обведшая мощность стока целевого компонента определяется при помощи следующей форму.лы [c.263]

В настоящем разделе в рамках ячеечной модели (см. разд. 3.3) будут рассмотрены постановка и решение задачи о массообмене между пузырьком газа и жидкостью в условиях стесненного обтекания. Как и в разд. 3.3, будем предполагать, что все пузырьки газа являются одинаковыми, сферическими, значения критериев Ре и Ве удовлетворяют следующим условиям Ре 1. Ве 1. В этом случае вблизи поверхности газовых пузырьков образуется тонкий диффузионный пограничный слой, в пределах которого в основном осуществляется перенос целевого компонента (см..раздел 6.3). Уравнение конвективной диффузии тогда имеет вид (б. 4. 23) [c.296]

Течение через пористые среды важно при разделении изотопов методом газовой диффузии. В работе [620] выполнен анализ вязкого течения через пористые среды путем минимизации скорости диссипации энергии в испытаниях по распределению напряжений при наличии скольжения на стенках пор или при его отсутствии. [c.432]

Защитную способность образующихся окисных слоев, которая влияет на скорость диффузии газовой среды, описывает отношение Пиллинга — Бедворта, согласно которому слой с защитными свойствами не может образоваться, если молярный объем окисного слоя Ум меньше атомарного объема металла Va- Это означает, что при VmIVa<1 слой не имеет защитных свойств, а при Vm Va> [c.15]

Влияние деформации металла (наклепа) может проявиться при температурах не выше температуры рекристаллизации. Установлена несколько большая склонность нагартованного металла к окислению по сравнению с отожженным, однако это зафиксировано лишь в начале процесса окисления, после чего процесс контролируется лишь торможением пленки диффузии газовой фазы. [c.17]

Таким образом, стадия капиллярной диффузии характеризуется тем, что при ней влажность материала больше предела сорбционного увлажнения, но меньше той влажности, при которой газовая фаза в материале оказывается диспергированной. При капиллярной диффузии газовая фаза в материале сообиха-ющаяся. [c.240]

Коэффициент диффузии D, m V , т, е. количество вещества, диффундирующего ч(рез единицу площади (1 см ), в единицу времени (I с) при перепаде концентрации, равном единице, зависит от природы сплава, размеров зерна и особенно сильно от температуры. Температурная зависимость коэффициента диффузии подчиняется экспоненциальному закону D = Do ехр 1—Q/RT], где О,, — предэкспоненциалЬ ный множитель, величина которого определяется типом кристаллической решетки R — газовая постоянная, 8,31 Дж-К МОЛь" Т — температура, К Q — энергия активации, Дж/г-атом. [c.28]

В случае, когда газовая фаза является все время однокомнонент-ной, система уравнений упрощается, так как уравнения диффузии превращаются в тождества. Это реализуется, когда с самого нача- [c.272]

Рассмотрим сначала задачу о стационарном массообмене между жидкостью и газовым пузырьком, форма которого слабо отличается от сферической. Буде.м предполагать Ре 1. Поскольку толщина диффузионного пограничного слоя 8 много меньше радиуса кривизны пузырька, можно рассмотреть уравнение конвективной диффузии внутри пограничного слоя, предполагая, что межфазная поверхность на расстояниях порядка является п.лоской. Выберем систему координат так, как это показано на рис. 79. Обозначим соответствующие компоненты скорости жидкости и Уравнение стационарной конвективной диффузии внутри"пограничного слоя в этом случае имеет следующий вид [c.254]

Во второй главе в разд. 2.9 была решена задача о движении газового пузырька в жидкости при наличии однородного постоянного электрического поля. Используя результаты решения этой задачи в соответствии с [97], в данном разделе будет дан теоретический анализ процесса массообмена между пузырьком газа и жидкостью при тех же условиях движения фаз. Будем предполагать, что концентрация целевого компонента сначала была постоянной и однородной величиной в обеих фазах. В момент времени =0 на бесконечном удалении от поверхности пузырька концентрация целевого компонента в жидкости скачком изменилась. Как и в разд. 6.3, будем считать, что основное сопротивление мас-сопереносу сосредоточено в тонком пограничном слое вблизи поверхности газового пузырька. В этом случае уравнение конвективной диффузии будет иметь вид (6. 3. 4) [c.271]

Аналогичное уравнение конвективной диффузии можно записать для области пространства внутри газового пузырька, если выполняется предположение о том, что значение критерия Рер велико и внутри газового пузырька основное сопротивление мас-сопереносу также сосредоточено внутри тонкого диффузионного пограничного слоя. [c.272]

На рис. 82 показана зависимость Sh (т) для различнйх значений параметра W, рассчитанная при помощи соотношения (6. 7. 30). Величина интеграла / (х) была определена путем численного интегрирования по методу Гаусса [97]. Из рис. 82 видно, что при X XI значение потока целевого компонента на межфазной поверхности стремится к квазистационарному для всех значений параметра W. Влияние конвективной диффузии на величину потока становится заметным лишь после достаточного времени контакта между жидкостью и газовым пузырьком. При этом величина вклада конвективной диффузии в массоперенос зависит от значения W. [c.276]

Для нахождения диффузионного потока целевого компонента на поверхности газового пузырька рассмотрим уравнение конвективной диффузии (6. 4. 1). Будем считать, что процесс массопере-носа является установившимся. Предположим, что значение критерия Ре достаточно велико. Тогда толщина диффузионного пограничного слоя на поверхности газового пузырька мала. Выберем систему координат так, как это показано на рис. 79. С учетом сделанных предположений можно записать приближенные равенства [c.289]

Рассмотрим неподвижный сферический газовый пузырек, находящийся в жидкости. Предположим, что внутренние циркуляции газа отсутствуют (Ре -> 0) и все сопротивление тепломассо-переносу сосредоточено в газовой фазе. Процесс массопереноса через межфазную границу сопровождается процессом теплопере-носа. Соответствующие уравнения теплопроводности (1. 3. 3) и диффузии (1. 4. 3) при сделанных предположениях имеют вид [c.309]

В данном разделе будет дан теоретический анализ процесса тепломассообмена между сферическими пузырьками газа и обтекающей их жидкостью. В общем случае газовые пузырьки имеют различный размер. Для упрощения задачи без ограничения общности будем предполагать, что все пузырьки имеют одинаковый среднестатистический радиус i . Уравнения конвективной диффузии и теплопроводности в газовой фазе в данном случае имеют видд(1. 4. 3), (1. 3. 3) [c.312]

Задача о диффузии в газовой среде решается методами кинетической теории газов, так как в этом случае не требуется особой энергии активации для проникновения одного газа в другой. Если диффузия происходит в конденсированных фазах (жидкая, твердая), то в этом случае для перемещения частиц диффузанта требуется энергия активации, так как в жидкости и в кристалле частицы между собой связаны значительной энергией межатомного или межмолекулярного взаимодействия, находясь на малых расстояниях друг от друга. Скорость диффузии в этом случае будет значительно меньше. [c.296]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...