Скорость диффузионного переноса

Рост зоны взаимодействия ограничивают с помощью ряда способов выбирая матрицу с крайне низким содержанием легирующих элементов, участвующих в реакции, что приводит к ее быстрому прекращению (например, матрица Ni —0,01% Ti, контактирующая с окисью алюминия [36]) уменьшая скорость диффузионного переноса путем контроля концентрации вакансий в продукте реакции [33] выводя один из растворенных в матрице элементов из области, расположенной перед фронтом распространения реакции [6]. Еще один подход связан с разработкой покрытий, переводящих систему из третьего класса в первый, например, защита бора нитридом бора, позволяющая получать композит путем пропитки расплавленным алюминием [9]. [c.29]

Однако скорость гетерогенного процесса не может быть больше и скорости диффузионного переноса вещества, так как он предшествует химической реакции. [c.653]

Мощным средством улучшения эксплуатационных свойств бетона являются химические добавки. Их использование позволяет значительно (на три —четыре марки) повышать непроницаемость (плотность) бетона. В таких бетонах резко снижается скорость диффузионного переноса агрессивных агентов в поровом пространстве и соответственно скорость коррозионных процессов. По той же причине в железобетонных конструкциях из высокоплотных бетонов в более благоприятных условиях находится стальная арматура. Во многих случаях повышение непроницаемости бетона на одну марку позволяет повысить. его коррозионную стойкость на порядок (табл. 28.9). [c.146]

Если скорость коррозии выразить через обычную формулу скорости диффузионного переноса веществ [c.60]

При этом необходимо иметь в виду, что и является скоростью конвективного (молярного) переноса она отлична по своей физической природе от линейной скорости диффузионного переноса [c.468]

Скорость диффузионного переноса 468 [c.557]

До недавнего времени многие исследователи считали, что протекание коррозионных пр> цессов под лакокрасочными покрытиями в основном зависит о г скорости диффузионного переноса влаги, кислорода и электролитов к металлической поверхности, и применением защитного покрытия с толщиной, рассчитываемой по закону Фика, можно предотвратить возникновение коррозионного процесса. Однако экспериментально было установлено, что защитное действие покрытия не находится в прямой зависимости от его толщины, поскольку с ее увеличением выше определенного предела защитные свойства покрытия, как правило, ухудшаются. Это объясняется возникновением в по срытии внутренних напряжений, обусловленных усадочными явлениями, вызываемыми испарением растворителя, и приводящих к отрыву покрытия от подложки и его разрушению. [c.7]

Кинетическим такое ограничение может быть названо лишь условно, поскольку скорости химических реакций в растворах достаточно велики по сравнению со скоростью диффузионного переноса. Ограничение процесса карбонизации в этом случае связано с замедленным растворением Са(ОН) и диффузией реагирующих веществ в жидкой фазе бетона, особенно в тот период, когда на поверхности пор образовался слой продуктов карбонизации [c.97]

Мы рассмотрели условия механического и теплового равновесий и показали, что при этом может происходить диффузионный перенос компонентов с постоянной скоростью. Общее условие равновесия в й-компонентной нереагирующей системе следует из условия [c.218]

В ряде работ, появившихся в последние годы, показано, что защитное покрытие и металлическая подложка (основа) оказывают совместное сопротивление коррозионной среде, которое зависит от состава и структуры не только материала покрытия, но и металла. Когда внешняя среда или отдельные ее компоненты благодаря явлению диффузионного переноса достигнут подложки, на-сту-пает период взаимодействия среды с поверхностью металла и адгезионными связями полимера. Поскольку дальнейшее поведение системы зависит от преобладания тех или иных связей на границе металл —полимер, данное явление называют иногда конкурентной адсорбцией. Следует помнить, что на границе металл - полимер соотношение компонентов среды может существенно изменяться по сравнению с соотношением их в глубине раствора в связи с селективностью свойств покрытия и неодинаковыми скоростями диффузии компонентов. [c.47]

В основе механизма избирательного переноса при трении лежит избирательное растворение сплавов. При избирательном растворении и деформации трением коэффициент диффузии возрастает на несколько порядков, соответственно возрастает скорость диффузионных потоков (неравновесность), уменьшая энтропию и увеличивая упорядоченность и создавая условия для формирования диссипативной структуры. [c.142]

Если оксидная пленка имеет хорошие защитные свойства и плотно прилегает к металлу, то коррозия протекает в диффузионном режиме и ее скорость определяется, главным образом, диффузионным переносом в оксидном слое. Наоборот, если на поверхности металла оксидной пленки не образуется или она имеет незначительное диффузионное сопротивление, то коррозия протекает в кинетическом режиме и развитие коррозии определено лишь интенсивностью химических реакций. Между названными крайними режимами окисления располагается промежуточный режим, т. е. такая область, где на коррозию металла влияют как кинетические, так и диффузионные факторы. При диффузионном режиме окисления показатель степени окисления п=0,5 (теоретически), а при кинетическом режиме — п=1. Следовательно, чем ближе процесс коррозии к кинетическому режиму, тем с меньшей скоростью этот процесс затухает. [c.6]

Схема диффузионного переноса молекул кислорода к поверхности электрода показана на рис. 24. Такой перенос, поскольку молекула электронейтральна, осуществляется чисто диффузионным путем, и каждая Ог-молекула связывает четыре электрона. Используя для скорости диффузии уравнение Фика, находим для силы тока [c.85]

Химический состав газового потока за ударной волной или в пограничном слое определяется соотношением скоростей гидродинамического или диффузионного и химического процессов. В том случае, когда скорость химических реакций в потоке мала по сравнению со скоростью гидродинамического или диффузионного переноса, течение считается замороженным, т. е. состав газа принимается постоянным. Это, однако, не исключает возможности протекания химических реакций на поверхности тела. [c.31]

Течение замороженное и равновесное — два предельных случая течения многокомпонентных смесей газов, отличающихся соотношением скоростей химических реакций и газодинамического или диффузионного переноса (см. 2-3). [c.373]

При диффузионном переносе массы в газах коэффициент диффузии выражается соотношением (5-25), в котором применительно к сжатым газам значение Л надо заменить Л из формулы (5-33). Скорость переноса массы здесь определяется только тепловой скоростью [c.181]

Диффузия является одним из наиболее универсальных процессов, Это элементарный процесс поскольку он непосредственно характеризует перемещение атомов. В то же время диффузия лежит в основе многих превращений, протекающих при термической обработке металлов. Хотя в металлах часто протекают и бездиффузионные фазовые превращения, например мартенсит-ное, однако даже в этом случае образование материнской фазы, из которой возникает мартенсит,— процесс, контролируемый диффузией. Создание метаста бильных состояний металлических сплавов и, что так важно для практики, сохранение их в течение длительного времени связано с диффузионными процессами. Кинетика изменений многих свойств контролируется процессом диффузии. В дислокационных процессах, не обусловленных переносом вещества, имеют значение и такие, которые определяются элементарным актом диффузии (например, переползание). Повышение температуры приводит к увеличению энергии колебаний атомов и соответственно скоростей диффузионного перемещения их. Поэтому диффузия является одним из определяющих процессов для материалов, применяемых при повышенных температурах. [c.86]

При температурах выше 0,9—0,95 Тпл (рис. 12) процесс ползучести может осуществляться механизмом диффузионной ползучести, отличительной особенностью которого является отсутствие скольжения и протекание деформации лишь за счет направленного диффузионного переноса вакансий под действием приложенного напряжения. Скорость этого вида ползучести прямо [c.20]

Экстракционные твердофазные процессы часто называют диффузионными, так как движущей силой переноса целевых компонентов из исходной смеси в экстрагент является разность концентраций. Как и все диффузионные процессы, экстрагирование зависит от температуры и других параметров, определяющих физические условия процесса. Температура существенно влияет на кинетику экстрагирования с ее повышением увеличивается скорость извлечения, однако из-за свойств обрабатываемых материалов в промышленной практике обычно экстрагирование проводят при умеренных температурах (ниже 150 °С) или даже при температурах ниже температуры окружающей среды (сжиженными газами в качестве экстрагентов). Скорость диффузионного извлечения существенно зависит от величины энергии активации акт> которая является усредненной характеристикой процесса. [c.603]

Прессование порошков, используемое для уплотнения частиц до или в процессе спекания, сопровождается искажением кристаллической решетки зерен, которое обычно связывают [165] с образованием дислокаций. Происходящее при нагревании, движение дислокаций приводит к зарождению вакансий , участвующих в диффузионном переносе вещества и увеличивающих скорость спекания особенно в начальной стадии процесса. [c.34]

Величина кг зависит от скоростей химических реакций и диффузионного выравнивания концентраций. Если скорость химических реакций намного ниже скорости диффузионного переноса, состав смеси в пределе будет замороженным (одинаковым) и Xe-> Kf. При весьма высоких скоростях химических реакций состав смеси будет находиться в локальном равновесии в соответствии с Г в данной области, и теплопроводность такой смеси будет определяться суммой А/+1г, которая может на порядок превышать величину Я/. Таким образом, для химически реагирующих систем понятие- теплофизических свойств включает не только характеристики данного вещества, но и кинетику и тепловые эффекты реакций. Эффективная теплоемкость системы N2O4 в предположении, что компоненты смеси --- идеальные газы, определяется из формулы [1.3] [c.17]

Легко показать, что скорости конвективного переноса о, Vm < имеют один и тот же порядок. По отношению к линейной скорости диффузионного переноса ид ф они составляют около 5% для обычных условий испарения жидкости в атмосферу (природные условия испарения). Таким образом, если необходимо ввестй поправку на стефановский поток, но надо учитывать потоки теплового и диффузионного скольжения. [c.198]

Испарение СГ2О3 приводит к непрерывному утонению окалины, поэтому скорость диффузионного переноса сквозь окалину велика. Влияние летучести на кинетику окисления хрома исследовано специально [28]. Результаты исследования представлены на рис. 11.6. В начале процесса диффузия сквозь окалину происходит быстро, так что влияние летучести СГ2О3 не столь заметно. С утолщением окалины скорость испарения СГ2О3 становится сравнимой, а затем уравнивается со скоростью диффузионного роста окалины. Эти [c.17]

Известно, что процесс отрыва блоков >глерода от по верхпости частиц науглероживателя протекает быстрее, чем диффузия в пограничном слое жидкого металла Та КИМ образом, процесс науглероживания жидкого металла определяется скоростью диффузионного переноса упе рода в пограничном слое жидкои фазы [c.60]

Основным методом получения нитевидных кристаллов карбида и нитрида кремния, окиси и нитрида алюминия и других тугоплавких соединений является осаждение из газовой фазы с использованием химических транспортных реакций, реакций пиролиза, восстановления летучих соединений и др. Промышленное производство нитевидных кристаллов указанным методом стало возможным после детального исследования Вагнером, Элиссом и др. механизма их роста, получившего название пар—жидкость—твердая фаза (ПЖТ). При получении методом ПЖТ нитевидных кристаллов тугоплавких соединений (40 ] в реакционную зону, в которой ведется осаждение соединения, специально вводят примеси некоторых элементов, образующих капельки жидких растворов с элементами соединения, например углерод, железо, кремний, алюминий и др. При получении нитевидных кристаллов карбида кремния используют жидкие тройные растворы железо кремний—углерод. Поверхность жидкой фазы является сильным катализатором участвующих в осаждении химических реакций, поэтому выделение вещества из газовой фазы происходит преимущественно на поверхности присутствующих в ростовой зоне жидких капелек. Далее происходит его растворение в капельке, диффузионный перенос через объем капли к границе раздела с подложкой и кристаллизация под каплей. В результате на подложке образуются вытянутые столбики конденсата, являющиеся нитевидными кристаллами. Ввиду малой скорости осаждения непосредственно на твердой поверхности кристаллы почти не растут в толщину, и отношение длины к диаметру у них достигает 1000 и более. В зависимости от условий получения они имеют диаметр от долей микрона до нескольких десятков микрон и длину до 60—80 мм. [c.40]

С другой стороны, чисто диффузионный перенос имеет место, когда в электрохимическом процессе принимают участие не ионы, а нейтральные молекулы. Естественно, что их вос-лолнение в приэлектродном пространстве происходит по чисто диффузионному механизму. Вi рамках электрохимической тео- рии к розии особенно важ1 ую"роль из числа таких восста- [ новительных процессов на катоде, скорость которых лимити- руется замедленностью диффузии, играет электрохимическое восстановление кислорода, всегда присутствующего в коррозионных средах, находящихся в контакте с атмосферой. [c.59]

Своеобразно протекает износ инстоумента, оснащенного керме-том. Наличие в кермете карбида титана способствует уменьшению коэффициента трения стружки о переднюю грань резца, вследствие чего уменьшаются застойные явления и совсем исключается наросто-образование. Наряду с этим, весьма малой оказывается интенсивность диффузионного переноса кермета стружкой. В результате на передней поверхности не образуется заметной лунки, а весь износ концентрируется в основном по задней грани. Но и здесь он значительно меньше, чем у твердого сплава и минералокерамики. При точении стали 40Х, например, со скоростью 141,5 м/мин при подаче [c.24]

Изменение параметров турбулентного ядра потока вдоль канала зависит в основном от скоростей химической реакции и конвективного переноса. Распределение параметров по толщине пограничного слоя опре хеляется скоростью химической реакции и диффузионным переносом. Поэтому степень отклонения параметров потока [c.49]

В данном выражении представляется необоснованным введение симплекса ( x/ j,")s, что оправдано лишь при конденсации движущегося пара высокого давления, [7.28]. Более предпочтительно вместо двух параметров Кк и С4<х, использование одного кинетического параметра — числа Дамкеллера Оах=/СхС4 , которое характеризует соотношение скоростей двух процессов — реакции рекомбинации и диффузионного переноса. [c.189]

Критерий Соре характеризует термодиффузионный эффект он равен гермодиффузионной постоянной, которая зависит.от условий и механизма взаимодействия между молекулами. Критерий Дюфо равен от-нощению теплоты изотермического массопереноса Q к энтальпии смеси единицы массы ее. Следовательно, критерий Du характеризует величину диффузионной теплопроводности по отнощению к конвективному переносу тепла при условии равенства линейных скоростей диффузионного и конвективного переносов. [c.112]

В капиллярах при молекулярно-вязкостном режиме помимо диффузионного и эффузионного переноса пара имеет место видимое (конвективное) движение, обусловленное гидродинамическим тепловым и диффузионным скольжением. Если положить общее давление постоянным (р = onst), т. е. Кр (1 — Pio)/ )i2 > 1, то скорость конвективного переноса, как это следует из формулы (5-7-34), будет равна [c.366]

Важную роль в ионном обмене играет скорость установления ионообменного равновесия. Практически во всех случаях скорость процесса ионного обмена лимитируется диффузионным переносом ионов. Наиболее простым, встречающимся при обмене ионов нз растворов концентрацией не более 10 моль/л является перенос ионов через пленку жидкости, окружающую ионит (внещне диффузиом-ная кинетика). Он описывается уравнением [c.272]

Ползучесть — характерный вид необратимой деформации, обусловленной главным образом скольжением по границам между отдельными кристаллами или перемещениями дислокаций. При этом может протекать диффузионный переносо атомов от границ зерен, находящихся под напряжением сжатия, к границам зерен, находящихся под действием растягивающих напряжений. Чтобы правильно применять конструкционную керамику, /необходимо знать о ее деформации при ползучести. Скорость ползучести керамики зависит от нагрузки, температуры, размера зерен кристаллов и в общем виде имеет зависимость, соответствующую кривым на рис. 1. С увеличением нагрузки или температуры (показано на рис. 1 стрелкой) скорость ползучести возрастает. [c.9]

На толщину пограничного слоя решающее влияние жазывает относительная скорость фаз. В общем случае олщина гидродинамического пограничного слоя р не эавна толщине диффузионного пограничного слоя. Поско-1ьку число Шмидта больше единицы, толищна диффузи-)Нного пограничного слоя меньше гидродинамического. Следовательно, диффузионный перенос углерода происходит главным образом в слое, толщина которого равна толщине гидродинамического пограничного слоя [58] [c.61]

С увеличением продолжительности изотермической выдержки в вакууме поверхностный слой сплава обедняется летучим компонентом — магнием и возникает градиент концентрации этого элемента, т. е. движущая сила для диффузионного переноса атомов магния из глубинных слоев к поверхности сплава. По этой причине убыль массы сплава за счет испарения магния при любой температуре контролируется скоростью диффузии его атомов к поверхности. Кинетическая кривая в таком случае должна иметь затухающий характер, т. е. скорость сублимации должна убывать с увеличением времени отжига. Вид экспериментальных кривых сублимации сплава АМгб показан на рис. 197. Кривые были получены путем непрерывного микровзвешивания образца в вакууме. Они действительно имеют затухающий характер и отличаются от соответствующих кривых для магниевого сплава (см. рис. 194), сублимация которого не лимитируется диффузией летучих компонентов. [c.434]

Область Б может соответствовать температурам релаксационных переходов и, в частности, температуре стеклования полимера или кристаллизации диффундирующего вещества. При стекловании подвижность кинетических элементов полимерной структуры резко уменьшается, скорость диффузионных процессов скачкообразно (и значительно) замедляется. В области Т <СТ относительный свободный объем системы очень мал и почти не меняется. Поэтому следует предположить об очень незначительном влиянии механических напряжений на кинетику процессов переноса. При растягивающих напряжениях в полимерах, находящихся в стеклообразном состоянии, возможна фазовая поверхностная диффузия по образующимся в полимере субмикрополостям и трещинам. Растворители в этом случае ускоряют разрушение напряженного полимерного образца. [c.82]

Осредненное течение жидкости теперь описывается средней скоростью и (объемный расход потока, деленный на площадь поперечного сечения), и, следовательно, конвективный перенос вещества, обусловленный осреднен-ным течением в направлении оси х, выражается членом Ud Aldx. Подразумевается также, что концентрация са представляет собой среднюю по всему поперечному сечению величину. В потоках со сдвигом, которые можно наблюдать в трубах ли открытых каналах, распределение скорости не является однородным. Разность продольного конвективного переноса вещества, который связан с действительным распределением скоростей, и переноса. вещества, который вычисляется по средней скорости, должна быть, следовательно, учтена диффузионным членом. Этот эффект известен как продольная дисперсия, и символ Ет используется, чтобы отличить коэффициент продольной дисперсии от коэффициента турбулентной диффузии Е . [c.455]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...