Концентрация газа в жидкостях равновесная

Значение С , удовлетворяющее условию (106), представляет равновесную концентрацию растворенного в жидкости газа. Обозначим ее <7 . Направление процесса массообмена зависит от соотношения между концентрацией газа в жидкости и ее равновесным значением Если происходит выделение газа из жидкости при < газ поглощается. [c.297]

Реальный процесс дегазации происходит в /кидкости, в которой соответствующим образом распределена совокупность стабильных пузырьков, и чтобы построить теорию этого процесса, необходимо закономерности, касающиеся поведения одиночного пузырька в поле ультразвуковых колебаний, обобщить на указанную совокупность пузырьков. Основная задача, по-видимому, сводится к расчету скорости дегазации и величины квазиравновесной концентрации на основании данных о распределении пузырьков и их поведении. Но столь общая постановка задачи невероятно громоздка, ибо изменение концентрации газа в жидкости обусловлено различными по своей природе эффектами ее можно разумно упростить, если вспомнить, что истинная дегазация, т. е. выделение растворенного газа и понижение его концентрации в жидкости до значений, меньших равновесного, происходит только за счет диффузии. В этой связи наиболее интересно рассмотреть именно этот эффект применительно к заданной совокупности пузырьков. [c.319]

Концентрация газа в жидкостях, квази-равновесная 309 [c.686]

Принцип действия устройства следующий охлажденная проба воды или конденсата пара разбрызгивается в два цилиндрических сосуда через ряд отверстий малого диаметра в двух латунных трубках-распылителях. Общий расход пробы составляет 40—50 /сг/ч. При разбрызгивании пробы происходит ее насыщение воздухом и одновременно из жидкости выделяются содержащиеся в ней растворенные газы. Атмосферный воздух для насыщения пробы автоматически поступает в сосуд 1 через водяной затвор. Газовая смесь из сосуда 1 перетекает в сосуд 2, в котором по прошествии 45—50 мин устанавливаются концентрации газов, практически равные равновесным. После этого через каждые 15 мин можно проводить отборы газообразной смеси для анализа. Пробы отбирают в медицинский шприц, игла которого вводится в сосуд 2 через пробку из мягкой резины. Поршни шприцев, используемых для отбора пробы, смазывают вакуумной смазкой. [c.179]

Указанные две характеристики — равновесная концентрация и коэффициент массопереноса — определяют скорость массообмена между газовой фазой и раствором газа в жидкости в соответствии с уравнениями [59] [c.298]

При исследовании кинетики растворения газа в жидкости, проводившейся на установке, показанной на рис. 34, проба дистиллированной воды в резервуаре 1 подвергалась обработке понижением давления под колпаком 2 до величины Р а, а после достижения определенного пониженного содержания воздуха поступала через тройник 3 в реакционный объем стакана 4, давление в котором предварительно было понижено до Р а-Верхняя часть стакана после его заполнения поворотом крана 8 сообщалась с атмосферой, одновременно включался излучатель. Так как начальная концентрация воздуха в воде была меньше ее равновесной вели- [c.302]

Для идеальных растворов на диаграмме р — х (рис. 16-1) зависимость равновесных концентраций от давления изображается прямой с наклоном, равным С повышением температуры значение Е увеличивается и соответственно уменьшается растворимость газа в жидкости [см. уравнение (16.1а)]. [c.45]

Из уравнения (16.5) следует, что зависимость между концентрациями данного компонента в газовой смеси и в равновесной с ней жидкости выражается прямой линией (линия равновесия), проходящей через начало координат и имеющей угол наклона а, тангенс которого равен т. Значения величины т уменьшаются при снижении температуры и увеличении давления в системе. Поэтому растворимость газа в жидкости увеличивается с повышением давления и снижением температуры. [c.45]

Здесь Wo t) и Wi (t) —скорости газа и жидкости в абсорбере (рассматривается общий случай, когда Wa и Wl меняются во времени) в (х, t),Q (x, t) — концентрации распределяемого компонента в жидкости и газе, соответственно 0Q (0l) — равновесная концентрация. [c.38]

Таким образом, динамика процесса абсорбции в насадочном аппарате в режиме идеального вытеснения без труда может быть описана с помощью формул, аналогичных уже полученным для противоточного теплообменника. Значительно сложнее исследовать динамику насадочного абсорбера в том случае, когда нельзя пренебречь продольным перемешиванием. При использовании одно-параметрической диффузионной модели абсорбер описывается уравнениями (1.2.30), (1.2.31) с граничными условиями (1.2.37) (считаем, что расходы по жидкости и газу постоянны). Как и раньше, будем полагать, что функция 0 (0 ) имеет линейный вид 0д = Г01. При этом функциональный оператор А, задаваемый с помощью уравнений (1.2.30), (1.2.31), граничных условий (1.2.37) и нулевых начальных условий будет линейным. Но поскольку уравнения математической модели являются уравнениями в частных производных второго порядка, исследовать этот линейный оператор очень трудно. С помощью применения преобразования Лапласа по t к уравнениям и граничным условиям можно получить выражение для передаточных функций. Однако они будут иметь столь сложный вид по переменной р, что окажутся практически бесполезными для описания динамических свойств объекта. Рассмотрим математическую модель насадочного абсорбера с учетом продольного перемешивания при некоторых упрощающих предположениях. Предположим, что целевой компонент хорошо растворяется в жидкости, и поэтому интенсивность процесса массообмена между жидкостью и газом пропорциональная концентрации целевого компонента в газе. В этих условиях можно считать 0 (в ) 0. Физически такая ситуация реализуется, например, при хемосорбции, когда равновесная концентрация поглощаемого компонента в газовой фазе равна нулю. При eQ( i,) = 0 уравнение (1.2.30) становится независим мым от уравнения (1.2.31), поскольку в (1.2.30) входит только функция 0g(->i , t)- При этом для получения решения o(Jf, t), системы достаточно решить одно уравнение (1.2.30) функцию L x,t), после того как найдена функция можно найти [c.206]

В — коэффициент равновесного распределения газа между паром и водой, безразмерный С — концентрация D — скорость перехода жидкости Е — энергия активации [c.65]

Сг—равновесная концентрация газа — растворимость его в воде соответствующая парциальному давлению этого газа над жидкостью [c.372]

Полное удаление растворенных в воде газов практически невозможно. Процесс удаления газов из воды происходит до того момента, когда равновесное парциальное давление, соответствующее его концентрации в жидкой фазе, превышает парциальное давление этого газа рт в газовой фазе над раствором. Следовательно, для деаэрации воды и удаления (десорбции) агрессивных газов необходимо понижать их парциальные давления над жидкостью. Это возможно осуществить либо понижением общего давления газовой смеси над водой, либо перераспределением парциальных давлений газов при постоянном давлении газовой смеси. Второй способ универсален и не избирателен по отношению к отдельным газам, присутствующим в воде. Он основан на том, что абсолютное давление над жидкой фазой представляет собой сумму парциальных давлений газов и водяного пара p Xpr-j- j-pj jo- Следовательно, необходимо увеличить парциальное давление водяных паров над поверхностью воды, добиваясь р, и как следствие этого получить 2рг 0. Когда температура воды повышена до температуры насыщения, парциальное давление водяного пара над уровнем воды достигает полного давления над водой, а парциальное давление других газов снижается до нуля, вода освобождается от растворенных в ней газов (рис. 9.2). Недогрев воды до температуры насыщения при данном давлении увеличивает остаточное содержание в ней газов, в частности кислорода (рис. 9.3). Термическая деаэрация воды сочетается с ее подогревом в специальном теплообменнике —- деаэраторе. [c.122]

Кроме только что отмеченных двух основных и достаточно общих свойств сплошной текучей среды 1) непрерывности распределения физических свойств и характеристик движения и 2) текучести, или легкой подвижности, при рассмотрении частных классов задач приходится приписывать модели среды дополнительные макроскопические характеристики, определяющие ее индивидуальные материальные свойства, обусловленные действительными микроскопическими свойствами молекулярной структурой и скрытыми движениями материи. В механике сплошных сред эти характеристики вводятся феноменологически, в форме заданных наперед констант или количественных закономерностей. Среди таких характеристик выделим, прежде всего, отражающие вещественные свойства среды при ее равновесном состоянии молекулярный вес и плотность распределения массы (или, короче, просто плотность среды), концентрацию примесей в многокомпонентных и многофазных смесях жидкостей, газов и твердых частиц, затем температуру и теплоемкость среды, электропроводность, магнитную проницаемость и другие физические свойства. [c.10]

Релаксация импульса примесных частиц в среде. Система, которую мы рассмотрим, представляет собой пучок одинаковых примесных частиц массы М, движущихся в равновесной среде, скажем, в жидкости или газе. Для простоты будем считать, что примеси и частицы среды описываются классической механикой. Кроме того, предположим, что концентрация примесных частиц настолько мала, что можно пренебречь взаимодействием между ними. Поскольку каждая из частиц примеси движется независимо от других, то фактически задача сводится к движению одной примесной частицы в среде. Поэтому в качестве полного гамильтониана системы можно взять [c.134]

Для того чтобы определить влияние растворенных в бензойной кислоте кислорода и азота на температуру затвердевания кислоты и влияние изменения давления этих газов на температуру затвердевания, необходимо было провести специальное исследование зависимости температуры затвердевания от давления. Это делалось следующим образом. По окончании измерений температуры затвердевания кислоты в равновесном состоянии при заданном значении давления, давление газа в ампуле внезапно повышали до несколько большей величины. В течение некоторого времени такое изменение давления не вызывало изменения концентрации газа вблизи гнезда для термометра, особенно в области, близкой к чувствительному элементу термометра. Такое запаздывание в изменении концентрации газа объясняется тем, что растворяющиеся у поверхности жидкости газы, диффундируя к уровню, на котором расположен чувствительный элемент термометра, должны пройти достаточно большой путь. Необходимо следить за тем, чтобы жидкость при этом не перемешивалась. Изменения температуры, происходящие благодаря изменению давления, обычно заканчивались через 3—5 мин. На основании результатов измерений при обратном изменении давления можно сделать вывод, что изменение температуры при этом является обратимым. Результаты наблюдений, характеризующие влияние изменения давления на изменение температуры, представлены в табл. 10. В первом столбце табл. 10 даны значения давления в см рт. ст. до и после внезапного изменения давления во втором [c.384]

При заданной температуре скорость растворения газа в жидкой фазе можно считать пропорциональной его парциальному давлению р в газовой фазе, а скорость его удаления из жидкости с, — пропорциональной его концентрации С в жидкой фазе. Для равновесных условий, когда и-, = Уо, получим [c.188]

Как указывалось выше, при колебании пузырьков в звуковом поле возникают процессы диффузии, обусловленные специфическими акустическими эффектами. Направление диффузионных потоков зависит от соотношения между концентрацией газа вдали от пузырька Сц, ее равновесным значением Ср или концентрацией в жидкости у поверхности пузырька С (если поверхностным натяжением пренебречь нельзя) и амплитудой колебаний пузырька Возможны три случая соотношения концентраций [c.276]

Существуют случаи, когда время релаксации процессов установления равновесия в теле велико, т. е. эти процессы протекают сравнительно медленно. Так, если мы имеем дело с жидкостью или газом, представляющими собой смесь веществ, между которыми может происходить химическая реакция, то при каждых данных плотности и температуре существует определённое состояние химического равновесия, характеризующееся определёнными концентрациями веществ в смеси. Если, например, сжать жидкость, то состояние равновесия нарушится и начнёт происходить реакция, в результате которой концентрации веществ б дут стремиться принять равновесные значения, соответствующие новому значению плотности (и температуры). Если скорость этой реакции не слишком велика, то установление равновесия происходит сравнительно медленно и не будет поспевать за изменением сжатия. Процесс сжатия будет сопровождаться тогда внутренними процессами приближения к состоянию равновесия. Но процессы установления равновесия являются процессами необратимыми они сопровождаются возрастанием энтропии и, следовательно, диссипацией энергии. Поэтому, если время релаксации этих процессов велико, то при сжатии или расширении жидкости происходит значительная диссипация энергии, и поскольку эта диссипация должна определяться второй вязкостью, то мы приходим к выводу, что С будет велико ). [c.376]

Для того чтобы поставленная задача (8. 4. 15)—(8. 4. 23) могла быть решена, необходимо задать явный вид функции / (вs, Фз), описывающей состояние равновесия, а также функции у (05, Ф )-Эти функции могут быть определены для заданных систем газ— жидкость как эмпирическим путем, так и путем теоретического анализа равновесных свойств. Было показано [116], что в состоянии равновесия зависимость между концентрацией целевого компонента II температурой на поверхности раздела фаз является обычно линейной (8. 3. 7) [c.321]

В отсутствие макроскопического движения среды диффузия молекул (атомов) определяется их тепловым движением. При наличии в среде стационарных перепадов температуры, электрических полей и т.п. диффузия приводит к установлению равновесного распределения концентраций, характеризуемого соответствующими градиентами термодиффузия, электродиффузия и т.п.). В однородной системе (газ, жидкость) при молекулярной диффузии в отсутствие внешних воздействий диффузионный поток (поток массы) пропорционален градиенту его концентрации. Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом диффузии. Последний зависит от строения и структуры взаимодействующих веществ и особенно сильно — от температуры. [c.109]

Когда система жидкость— газ находится в неравновесных условиях, она стремится прийти в равновесное состояние, описываемое уравнением (2.21). Если фактическая концентрация газа в жидкости меньше равновесной, совершается переход вещества из газообразной фазы в жидкую — газ абсорбируется. Если фактическая концентрация газа в жидкости была больше иерехо. [c.75]

Жидкости содержат растворенные газы, количество которых в равновесных условиях зависит от свойств жидкости и газа, а также от давления и температуры. Зависимость равновесной концентрации z растворенного газа в жидкости от давления для слаборастворимых газов выражается законом Генри z = А (t)p, где р - парциальное давление газа над раствором A(t) -коэффициент пропорционапьности, зависящий от свойств жидкости и газа, а также от температуры. Для большинства жидкостей А (f) уменьшается с увеличением температуры. Очень часто растворимость газа в жидкости характеризуют с помощью коэффициента абсорбции Бунзена а, который равен объему газа, приведенному к О с и 760 мм рт. ст., поглощенному единицей объема жидкости при парциальном давлении газа, равном 760 мм рт. ст. В табл. 2.2 в качестве примера приведены данные о коэффициенте абсорбции для кислорода. [c.27]

Основные факторы, определяющие концентрацию газов в воде и их равновесное состояние давление и температура воды, количественный состав газовой сл1еси, физическая природа газа. Для идеального разбавленного раствора газов в жидкости согласно закону Генри равновесная массовая концентрация газов Е растворе Ст, мг/кг, пропорциональна парциальному давлению рг в газовой фазе над раствором [c.122]

Во вторую группу входят физические величины, определяющие процесс, который проходит внутри технологического объекта (в области О С X <с I), и зависящие от заданм входных параметров. Их называют внутренними параметрами. В данном примере такими параметрами являются профили концентраций распределяемого компонента в жидкости и газе o(x,f), 0i.(x,() и равновесная концентрация 0с (0l). Часто к этой же группе параметров относят константы, входящие в систему уравнений, т. е. величины 1, а также начальные условия вао( ) и 0lo(x). [c.39]

И темп-ры. Для системы неравновесных носителей в полупроводниковых кристаллах удобнее на плоскости переменных воспользоваться зависимостью ср. концентрации ЭДП n — NjV в возбуждаемом объёме V от темп-ры Т. В интервале темп-р ниже критической Г.р в правой части диаграммы (область G) носители существуют в виде слабо ионизованного экситонного газа. Слева от заштрихованной части—область L пространственно однородной Э.-д. ж. Заштрихованная область ограничивает значения параметров, при к-рых происходит расслоение на две фазы— ЭДК с равновесной плотностью ЛГ), окружённые газом экситонов, биэкситонов и свободных носителей с равновесной плотностью (Г). При Г,р исчезают различия между газом и жидкостью, и уже ни при каких плотностях п не происходит фазовый переход, т. е. увеличение концентрации неравновесных носителей при увеличении уровня возбуждения происходит непрерывным образом. Значение определяется энергией связи частиц в Э.-д.ж. Величина Г р, определённая из многочисл. экспериментов, составляет ок. 6,5 К для Ge и 28 К для Si. Т. о., в этих полупроводниках Э.-д.ж. может существовать лишь при низких темп-рах. Осн. параметры конденсированной фазы и области её существования имеют следующие порядки величин а Aif lOfer.p, т. о., ср. расстояние между частицами в Э.-д. ж. ае а ср. энергия связи на одну ЭДП [c.557]

В то же время равновесные концентрации для некоторых газов, существенных при протекании процессов коррозии (аммиак, кислород), в паровой фазе на несколько порядков выше, чем в жидкой. Поэтому в участках системы с малым влагосодержанием их равновесная концентрация в жидкости может быть исключительно низкой (при малых давлениях на 5—6 порядков нинге, чем в основном потоке), что в ряде случаев может сильно влиять на скорость коррозии. [c.16]

Поскольку караван является макрообъектом (его длина много больше размера пор), он ведет себя подобно полимерной цепочке, погруженной в жидкость Дарси . На первой стадии деформирования неоднородным полем давления, навязываемым окружающим караван газом, каждый караван либо растягивается, либо сжимается, поскольку макроламеллы изначально как бы вморожены в несущий газ. В силу присущей упругости цепочки караваны стараются восстановить равновесную длину, втягивая в движение окружающий газ в процессе своей релаксации. Поэтому лищь чуть-чуть растянутые цепочки движутся в направлении более растянутых караванов пузырей, вовлекая в движение окружающий газ. Таким образом, даже пренебрегая изменением проницаемости и считая концентрацию караванов малой, получаем механизм, приводящий к увеличению сопротивления газа при наличии слабой , неструктурированной пены. [c.148]

В статических условиях понижение парциального давления газа над жидкостью приводит к уменьшению величины равновесной концентрации, чем способствует выделению газа, но препятствует его поглощению. Так как разность равновесной концентрации и той, которая имеется в жидкости в данный момент, представляет собой двин ущую силу процесса и, наряду с коэффициентом массообмена, определяет его скорость, можно ожидать, что понижение статического давления приведет к изменению скорости массообмена. Имеющиеся в литературе сведения указывают на то, что действие ультразвуковых колебаний в сочетании с понижением давления значительно ускоряет массообмен (например, при дегазации расплавов металлов [104]). Однако каких-либо ко.личественных оценок, позволяющих установить изменение эффективности воздействия звука при различных величинах статического давления, нет. [c.306]

Этот процесс, обратный абсорбции, применяют для выделения поглощенного газа (абсорбтива) из абсорбента и получения его в чистом виде, а также для повторного использования абсорбента в процессе абсорбции. Для проведения десорбции газа из жидкости необходимо, чтобы концентрация этого газа в газовой фазе была ниже концентрации, соответствующей равновесной в системе газа-Жидкость. [c.93]

На практике обратимые реакции, имеюш,ие истинно первый порядок в обоих направлениях, обычно не встречаются. Однако часто приходится иметь дело с реакциями первого порядка по отношению к концентрации растворенного газа, в которых концентрация реагента фактически неизменна в объеме, поэтому прямая реакция имеет псевдопервый порядок. В то же время концентрация продуктов может быть также фактически неизменной во всем объеме жидкости, и, следовательно, скорость обратной реакции одна и та же во всех точках. Тогда в уравнение (5.5.6) вместо соотношения С /д можно подставить постоянную величину, характеризующую равновесную концентрацию растворенного газа А в массе жидкости. В итоге [c.230]

В случае абсорбции труднорастворимых газов концентрация распределяемого компонента в начальном сечении струи принимается равной нулю, если абсорбцию проводят чистой водой или другой какой-либо жидкостью, или же равной постоянному значению в том случае, когда абсорбтив был уже насыщен до известной концентрации, меньшей, чем равновесная, т.е. [c.52]

Равновесным саето.чнисм наз. состояние макроскопич. системы, в к-ром отсутствуют потоки (массы, заряда, энергии, импульса и т. п.) между сё подсистемами. Замкнутая система по истечении достаточно большого промежутка времени всегда приходит в равновесное состояние. Равновесное состояние макроскопич. системы однозначно определяется неск. термодинамическими параметрами (см. Параметры состо.чния). Так, равновесное состояние жидкости или газа (с фиксированным числом частиц) можно задать двумя параметрами, напр, давлением Р и объемом V. В более сложных системах число термодинамич. параметров увеличивается. Напр., в смеси газов или жидком растворе в их число необходимо включить концентрации отд. компонентов, состояние твёрдого тела следует описывать тензором деформации. При рассмотрении эл.-магн. явлений термодина.мич. систему характеризуют такими [c.84]

Вторая вязкость связана, таким образом, с неравновесными процессами, сопровождающимися изменением объема частиц. Если времена релаксации этих изменений велики, т. е. восстановление равновесия не успевает следовать за изменением объема, то вторая вязкость становится существенной. Такие явления наблюдаются в многофазных жидкостях и газах, если между фазами или компонентами происходит химическая реакция и восстановление равновесного состояния не успевает за ходом реакции, связанной с изменением концентрации (объема) веществ. Тогда при немалой скорости изменения объема, характеризуемой значением (11УУ, влияние второй вязкости становится существенным. Она вносит вклад и в диссипацию энергии. [c.364]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...