Термодиффузия

В книге приводятся результаты теоретического и экспериментального исследования процесса термодиффузионного разделения в газовых смесях в стационарных и нестационарных условиях. Рассматриваются различные методы описания явления термодиффузии в газовых смесях. Описываются принципы стационарного и нестационарного метода экспериментального определения термодиффузионной постоянной. Рассматривается влияние термодиффузии и диффузионной теплопроводности на кондуктивный и конвективный перенос тепла. Найден вклад неидеальности компонент газовой смеси в характеристики процесса термодиффузионного разделения. В приложении приводятся экспериментальные и расчетные данные по термодиффузионной постоянной бинарных смесей газов. [c.208]

Процесс термодиффузии будет продолжаться до тех пор, пока поток, определяемый формулой (9.12), не обратится в нуль. А для этого произведение п (г>) должно перестать зависеть от х, или, иными словами — от температуры. Поскольку (и) ос Т, то в трубке установится распределение плотности числа легких частиц п ос 1/ Т. А их концентрация, с = будет меняться вдоль трубки как >/Г, [c.210]

КОЭФФИЦИЕНТЫ ДИФФУЗИИ И ТЕРМОДИФФУЗИИ 323 [c.323]

Коэффициенты диффузии и термодиффузии [c.323]

КОЭФФИЦИЕНТЫ ДИФФУЗИИ И ТЕРМОДИФФУЗИИ 327 [c.327]

Из формул (140) и (141) следует, что молекулярное истечение возможно даже в сторону более высокого давления (если корень квадратный из температуры увеличивается сильнее, чем давление) при равных давлениях истечение происходит в сторону более высокой температуры (термодиффузия) равновесие (нулевой расход) устанавливается при условии [c.176]

Вычисление коэффициентов диффузии и термодиффузии [c.154]

Движение частиц примеси по отношению к основному газу, вызванное градиентом концентрации, называется диффузией, а вызванное градиентом температуры — термической диффузией или термодиффузией. Как уже отмечалось, впервые явление термодиффузии было предсказано в 1911 г. Энскогом при рассмотрении смеси Лоренца. [c.155]

Явление термодиффузии имеет важное практическое значение. Оно используется для разделения газовых смесей, в частности изо- [c.156]

Это означает, что энтропия системы в стационарном состоянии меньше, чем в начальном. То же самое наблюдается при термодиффузии. Происходящее при этом разделение веществ соответствует уменьшению энтропии по сравнению с начальным состоянием. Однако в некоторых других случаях энтропия возрастает. [c.372]

При одновременном протекании двух явлений они, налагаясь друг на друга, вызовут появление новых эффектов. При наложении теплопроводности и электропроводности появляется термоэлектричество, при наложении диффузии и теплопроводности появляется термодиффузия и т. д. [c.235]

Как коэффициент бародиффузии ppD, так и коэффициент термодиффузии p D могут иметь и положительное, и отрицательное значения при g = О и g = 1, т. е. в чистом веществе, эти коэффициенты, естественно, равняются нулю. [c.348]

Термодиффузия, или эффект Соре, — возникновение градиента концентраций компонентов под влиянием градиента температур. Эффект наблюдается для всех агрегатных состояний вещества. [c.201]

Введем коэффициент термодиффузии [c.231]

Применение термодиффузии для расчета равновесных термодинамических свойств — новое направление, возникшее в течение последних лет в результате развития неравновесной термодинамики. Ранее термодиффузию использовали в основном как метод разделения жидкостей и газов. О величине эффекта разделения можно получить представление, решив уравнение (8.231) для стационарного состояния, когда У]=0. [c.235]

В случае а конвекционные потоки отсутствуют и реализуется одноступенчатый процесс термодиффузии. При перемене направления температурного градиента (рис. 8.6, б) в системе возникают конвекционные потоки, направленные вверх от горячей поверхности и вниз от холодной, что приводит к ухудшению разделения. Усиление разделительного эффекта достигается созданием в системе поперечного температурного градиента (рис. 8.6,в). Следу- [c.236]

Система (1.34) содержит Л/ — 1 независимое соотношение. Вывод этих равенств можно найти в монографии [9]. В соотношениях (1.34) DYj — бинарные коэффициенты диффузии, D] — коэффициенты термодиффузии. Первый член в правой части равенства (1.34) порождается массовой диффузией, второй — бародиффузией, третий — термодиффузией. [c.18]

К первой группе эффектов относятся такие, как естественная конвекция, поверхностная конвекция (эффект Марангони), термодиффузия (эффект Савистовского—Смита) и др. [c.7]

Если АН>0 (для А1 Си Fe и др.), то направление потока термодиффузии противоположно потоку теплоты, что характерно для металлов, не образующих гидридов, у которых растворимость растет с повышением температуры. Если Д//<0 (Ti Zr V Nb и др.), то направление потока термодиффузии совпадает с направлением потока теплоты, что характерно для гидридообразующих металлов. В результате образования сварного соединения в условиях высоких градиентов температур возникает неравномерная концентрация водорода, которая может быть устранена последующей термической обработкой. Примеры распределения концентраций водорода после сварки приведены на рис. 10.18, а, б. [c.404]

Коэффициент при в этом выражении назьгеают коэффициентом термодиффузии-. [c.199]

Одной из физических причин возникновения конкуренции может служить следствие уменьшения вероятности присоединения частиц к кластерам и наступление момента недостаточности количества выделенной при этом системой теплоты для выполнения принципа взаимности Онзагера или принцип противодействия. Принцип взаимности Онзагера является важным положением теории неравновесных процессов, по которому в результате действия на систему одной какой-либо внешней силы в системе появляются внутренние силы, направленные на компенсацию действия внешней силы. Так, например, наличие в газовой смеси температурного градиента ведет к образованию в системе градиента концентрации (термодиффузия, эффект Соре) и градиента давления, которые стремятся сгладить температурный градиент. Алалогичным образом наложение температурного градиента на проводник, по которому течет электрический ток, вызывает появление дополнительного градиента потенциала (явление Томсона). [c.90]

В особенности важен случай, когда концентрация смеси мала. При стремлении концентрации к нулю коэффициент диффузии стремится к некоторой конечной постоянной, а коэффициент термодиффузии — к нулю. Поэтому при малых концентрациях кт мало, и в уравнении (59,14) можно пренебречь членом krST, Оно переходит тогда в уравнение диффузии [c.327]

Коэффициенты Z., в этом линейном законе называются феноменологическими, или кинетическими, коэффициентами. Причем диагональные коэффициенты La определяют прямые явления переноса, а недиагональные коэффициенты Lik, непрерывно связанные с прямыми, — перекрестные или сопряженные процессы. Так, по закону теплопроводности Фурье (1.20) градиент температуры вызывает поток тепла (L,i = L = x) по закону Фика градиент концентрации вызывает диффузию /=—Dgrad , L=D по закону Ома градиент потенциала вызывает ток / = —а grad ф, L = o и т. д. Наряду с этими прямыми процессами переноса возникают и сопряженные с ними процессы. Например, при существовании градиента температуры кроме переноса тепла может происходить и перенос массы (термодиффузия). Такие перекрестные процессы характеризуются недиагональными коэффициентами Lik- Так, плотность потока массы 1 при наличии градиента концентрации и градиента температуры равна [c.14]

В 1911 г. Энског, развивая теорию газа Лоренца, пришел к заключению о возможности в такой газовой смеси диффузии не только за счет градиента концентрации, но и вследствие градиента температуры (термическая диффузия). Несколько позже Чепмен и Энског теоретически предсказали термодиффузию в общем случае газовой смеси. Первое экспериментальное подтверждение этого результата было получено из опытов Чепмена и Дутсона в 1917 г. [c.151]

Термодиффузионнын поток вызывает изменение состава смеси, т. е. появление градиента легких частиц. Направление движения легкой компоненты при термодиффузии — в сторону роста или уменьшения температуры — определяется, как видно из (8.70) > знаком термоднффузионного отношения кт, так как О — величина существенно положител1шая, независимо от того, зависит или не зависит I от скорости. Это следует из формул (8.67) и (8.68). Однако в тех же формулах замечаем, что знак кт зависит от функции /(ц), поскольку от этого зависит знак коэффициента при [c.156]

Эффект Дюфура, или диффузионный термоэффект, представляет собой процесс, обратный термодиффузии. При взаимной диффузии веществ, находившихся при постоянной и одинаковой температуре, в системе возникает градиент температуры. Можно показать, что эффект Дюфура представляет собой локальное проявление теплоты смешения. Последнюю, таким образом, можно рассматривать как усредненный по времени и концентрации диффузионный термоэффект. [c.201]

Таким образом, термодиффузконный поток компонента связан-с коэффициентом теплопроводности, а не диффузии. Знак коэффициентов, характеризующих термодиффузию Вт, Кг, ат, st, условен. Обычно если компонент, обозначенный первым, концентрируется в более горячей области, то соответствующий коэффициент считается положительным. Направление термодиффузионного переноса вдали от критической точки в существенной степени будет определяться знаком производной т. е, тепловыми эф- [c.233]

Важным следствием соотношений (8.233) — (8.236) является то, что в идеальных системах термодиффузия отсутствует (ar = 0), так как для них теплоты смешения равны нулю. Значит, термодиффузия — эффект, который в полной мере определяется неиде-альностью систем. Характеристикой неидеальности может быть производная d G IdxJ , которая, как было показано в гл. 4 (см. (4.172) — (4.173)), не зависит от способа выбора стандартного состояния, либо определенные из концентрационной зависимости [c.233]

Практическое значение термодиффузия приобрела в результате работ Клузиуса и Диккеля, которые предложили усилить разделительный эффект конвекционными потоками. Влияние конвекции можно понять из следующих рассуждений. Пусть мы имеем параллелепипед высотой /, шириной б и толщиной В, заполненный бинарным раствором с мольной долей более легкого компонента х, который должен концентрироваться в более нагретой области с температурой Т (рис. 8.6). [c.236]

Как видно из соотношений (1.35), даже при отсутствии баро-и термодиффузии диффузионные потоки сложным образом связаны с градиентами концентраций. [c.18]

Теоретическая физика. Т.4. Гидродинамика (1986) -- [ c.326 ]

Физическая газодинамика реагирующих сред (1985) -- [ c.96 ]

Теплотехника (1986) -- [ c.361 ]

Теплопередача Изд.3 (1975) -- [ c.330 ]

Введение в термодинамику необратимых процессов (2001) -- [ c.43 , c.62 , c.101 ]

Теплотехнический справочник Том 2 (1976) -- [ c.129 ]

Теоретические основы теплотехники Теплотехнический эксперимент Книга2 (2001) -- [ c.262 ]

Механика жидкости и газа (1978) -- [ c.697 ]

Конструкционные материалы Энциклопедия (1965) -- [ c.277 ]

Теплотехнический справочник том 2 издание 2 (1976) -- [ c.129 ]

Теория и приложения уравнения Больцмана (1978) -- [ c.292 ]

Молекулярное течение газов (1960) -- [ c.209 ]

Температура и её измерение (1960) -- [ c.64 ]

Теплопередача (1965) -- [ c.321 ]

Тепломассообмен (1972) -- [ c.20 , c.495 ]

Физическая кинетика (1979) -- [ c.57 ]

Современная термодинамика (2002) -- [ c.12 ]

Механика сплошных сред Изд.2 (1954) -- [ c.277 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...