Диффузия кинетических единиц

Перенос растворов электролитов через полимерные материалы в виде свободных молекул воды и электролита протекает легче всего. Независимая диффузия молекул воды и электролита в полимере осуществляется по механизму, аналогичному для паров и газов. Однако при определенной форме связывания воды и электролита в полимере может возникнуть другая кинетическая единица, обеспечивающая массоперенос ионы электролита. При сильном увлажнении в полимерном материале могут образоваться непрерывные цепочки из агрегатов воды, как бы водяные каналы, по которым ионы электролита перемещаются с коэффициентом диффузии, близким к коэффициенту диффузии электролита в воде [97, 100]. [c.52]

Если масса перенесенного диффузией компонента будет больше, чем его может израсходовать химическая реакция, то общая скорость процесса будет определяться скоростью химической реакции кинетический режим). Если химическая реакция за единицу времени может поглотить больше компонента, чем может его поступить путем диффузии, то общая скорость процесса будет определяться скоростью диффузии диффузионный режим). [c.307]

Суд]Ы" L T-"0- -L- M совпадает с размерностью коэффициента диффузии (см. (4.70 а)). То же можно сказать и о единицах температуропроводности - м /с и см /с. Это совпадение не случайно. Дтя газа даже числовые значения обоих коэффициентов довольно близки. Это можно понять, если учесть, что кинетическая теория газов дает следующую приближенную связь между теплопроводностью и коэффициентом диффузии [c.204]

Входящие в уравнения (1-8-61) члены соответственно характеризуют полное изменение в единицу времени рейнольдсовых напряжений, их генерацию за счет осредненного поля скорости, вязкую диссипацию, обмен энергией пульсаций по различным направлениям за счет пульсаций давления (без изменения полной кинетической энергии пульсаций), вязкую и турбулентную диффузию. [c.65]

Можно заметить, что уравнение (22) отличается от (19) заменой СрТ на с и А, — на рД по такому же правилу получим из (21) уравнение диффузии в цилиндрических координатах. В современных теоретических исследованиях по турбулентным движениям и турбулентному тепломассообмену фигурирует также уравнение переноса удельной (отнесенной к единице массы жидкости) кинетической энергии пульсационного движения [c.548]

Свойства электронов, ионов, атомов и других частиц характеризуются различными величинами, присущими данным частицам и описывающими отдельные акты взаимодействия этих частиц друг с другом, с квантами излучения И Т. д. К числу таких величин относятся, в частности, рассмотренные выше эффективные поперечные сечения. Однако в ряде случаев для описания явлений, в которых участвует большое число частиц, удобно пользоваться средними макроскопическими величинами. С подобным положением, например, приходится встречаться в кинетической теории газов при описании явлений переноса (диффузия, вязкость, теплопроводность)— явлений, характеризуемых макроскопическими коэффициентами, значения которых могут быть рассчитаны с помощью молекулярной теории. В настоящем параграфе мы приведем несколько подобных величин и их единиц применительно к движению заряженных частиц в газе. [c.268]

Фольмер исследовал поверхностную диффузию, наблюдая рост кристаллов ртути. Если испарять ртуть в высоком вакууме на достаточно переохлажденную поверхность, то образуются кристаллы с пластинчатым габитусом. Полагая, что в пространстве над жидкостью действует давление насыщения, можно с помощью кинетической теории конденсации рассчитать число атомов, ударяющихся в единицу времени о единицу поверхности. Эксперимент показал, что кристалл в ширину растет в 1000 раз быстрее, а в толщину в 10 раз медленнее, чем следует из расчета. Это расхождение можно объяснить только диффузией атомов ртути по плоскости пластинок. [c.359]

Координата у направлена поперек потока и отсчитывается от стенки. Здесь первый член характеризует диссипацию турбулентной энергии в единице объема, второй — диффузию, третий — генерацию турбулентной /кинетической энергии к. Кинетическая турбулентная энергия [c.11]

При движении многокомпонентной химически реагирующей смеси газов уравнение энергии выражает условие баланса подвода тепла, с одной стороны, а с другой — изменение полной энергии и совершенной работы. Для реагирующей смеси появляется источник теплообразования за счет химических реакций и вследствие диффузии газов. Первый закон термодинамики в применении к произвольному объему многокомпонентной газовой смеси утверждает, что изменение суммы кинетической и внутренней энергии равно работе, совершаемой над объемом V за единицу времени поверхностными напряжениями плюс скорость подвода тепла вследствие теплопроводности плюс выделение энергии за счет химических реакций плюс работа, совершаемая в единицу времени над веществом, образующимся внутри объема. [c.92]

В разделе 9.3 представлена элементарная кинетическая модель, в которой теплопроводность газов была равна )СС п/3 [уравнение (9.3.7) 1, где и — средняя скорость молекулы, I — средняя длина свободного пробега, — теплоемкость, приходящаяся на одну молекулу, п — число молекул в единице объема (плотность). Аналогичные уравнения были получены для вязкости и коэффициентов диффузии газов. В двух последних случаях такая элементарная модель дает приблизительные, но приемлемые результаты. Для теплопроводности она неточна. Необходима более детальная трактовка, которая могла бы объяснить имеющийся эффект широкого спектра скоростей молекул кроме того, энергия моле кулы может проявляться в иных формах, а не только как энергия поступательного движения. Для одноатомных газов, которые не имеют вращательных или колебательных степенен свободы, более строгий анализ дает [c.410]

Ди Бенедетто и Пауль предложили термодинамическую и молекулярную теорию газовой диффузии в аморфных полимерах [50]. Аморфный полимер рассматривают как гипотетическое тело, состоящее из независимых N кинетических единиц (центровых сегментов), а сорбированную молекулу газа в полимере — как трехмерный гармонический осциллятор, находящийся в потенциальной яме внутри пучка параллельно расположенных сегментов макромолекул. Диффузионному перемещению газовой молекулы предшествует отделение четырех соседних сегментов на достаточное расстояние и образование цилиндрической дырки . Одна степень свободы колебательного движения заменяется на степень свободы поступательного движения и молекула перемещается по образовавшейся полости. [c.32]

В общем случае процесс взаимодействия стеклопластика с жидкими средами складывается из следующих стадий 1) диффузия кинетически активных частиц к поверхности 2) адсорбция поверхностью 3) диффузия кинетически активных частиц по макродефектам и субмикрокапиллярам к межфазной границе раздела компонентов 4) химические превращения при контакте со стеклонаполнителем с образованием крупных кинетических единиц-анионов кремнекислоты и других продуктов 5) диффузия продуктов гидролиза и деструкции по доступным для них дефектам стек-лонакопителя, по субмикро- и макродефектам (в противотоке к кинетически активным единицам) из материала на поверхность 6) десорбция продуктов из стеклопластика в среду. [c.108]

Термодинамические силы Х и Хт являются тензорами первого ранга (векторами) поэтому между ними возможно сочетание. Это сочетание дают налагающие явления переноса эффект Соре при молекулярном переносе тепла я эффект Дюфо при диффузии вещества. Одна1КО сочетания теплопроводности или диффузии с химическими и фазовыми превращениями быть не может, так как разница в рангах между силами А и и Ai или между Х . и Ai равна единице (нечетное число). Так же не может быть сочетания между молекулярными переносами тепла и количества движения или между диффузией и внутренним трением, так как термодинамические силы молекулярного переноса тепла и массы являются тензорами первого ра нга, а термодинамические силы молекулярного переноса количества движения — тензоры второго ранга (разница в рангах тензоров выражается нечетным числом). Однако в некоторых частных случаях внутреннее трение можно рассматривать как молекулярный перенос кинетической энергии движения потока жидкости, который происходит под действ ием термодинам1ической силы — кинетической энергии движения (градиент от скаляра). В этом случае возможно сочетание между молекулярными переносами тепла, массы вещества И энергии движения жидкости, так как все они описываются действием термодинамических сил, которые являются тензорами одинакового ранга (векторами). На основании принципа Кюри возможно сочетание между молекулярным переносом количества движения (объ-емиая вязкость) и процессами химических и фазовых превращений, так как в первом случае силы Л,- являются тензором нулевого ранга, а во втором случае — тензором второго ранга. Следовательно, разница в рангах тензоров равна двум (четное число), и поэтому сочетание между ними возможно. [c.13]

Вблизи состояния равновесия скорость поглощения или выделения газа определяется главным образом процессами на поверхности раздела фаз, а вдали от пего — медленной диффузией из внутренних областей к поверхности или от нее. Если скорость одного из этапов процесса меньше скорости других, то суммарная скорость определяется скоростью наиболее медленной стадии. Когда медленно стадией процесса является подача или отвод молекул от поверхности раздела, то процесс, так считают, идет по законам диффузии. Если же медленная стадия представляет физическое превращение, суммарная скорость зависит от кинетики этого процесса. В случае хорошо растворимых газов суммарная скорость лимитируется скоростью поставки растворяющегося вещества к поверхности жидкости через газовую фазу. Для слаборастворимых газов она определяется скоростью отвода растворенных продуктов от поверхности в глубь жидкости. Когда число конденсирующихся и испаряющихся молекул в единицу времени одинаково, наступает кинетическое равновесие. Разумеется, имеется в виду равновесие динамическое одни молекулы непрерывно растворяются, другие испаряются, причем канедый из процессов ничего не знает о равновесии и происходит независимо от него. Величина концентрации газа в жидкости, соответствующая состоянию [c.296]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...