Процесс диффузии через мембраны

Привлекая к рассмотрению процесса модель растворяющей мембраны, мы фактически одну феноменологию заменили на другую, более детальную (ср. уравнения (8.152) и (8.155)), так как коэффициент диффузии И константу Генри так же, как и величину П, надо находить экспериментально. Молекулярно-кинетическое рассмотрение позволяет выразить феноменологический коэффициент Lii через свойства газа (молекулярную массу и мольный объем), характеристику мембраны (радиус пор) и параметр процесса (температуру). [c.221]

Время непроницаемости пленки покрытия для молекул воды может быть определено по формуле [33] т = /7280, где / — толщина мембраны, О — коэффициент диффузии. Время задержки Q, через которое нестационарный процесс диффузии перейдет в стационарный, находят по формуле [20] Q = / 60. [c.80]

Перенос веществ через каналы происходит без затраты энергии и направлен в сторону уменьшения концентрации молекул. Этим же свойством обладает т. н. процесс облегчённой диффузии, когда молекула переносимого вещества связывается на одной стороне мембраны со спец. молекулой-переносчиком в единый комплекс, к-рый легко проходит через мембрану, а на другой её стороне распадается, отщепляя переносимую молекулу. [c.378]

Как было показано ранее, процесс карбонизации контролируется диффузией углекислого газа в пораХ бетона, а основным свойством бетона, от которого зависит скорость карбонизации, является его диффузионная проницаемость. Диффузионная проницаемость бетона для СОг не может быть определена по обычному методу мембраны, который заключается в том, что измеряется количество газа, диффундировавшего через образец, разделяющий диффузионную камеру на две части. При этом СОг частично или полностью будет поглощаться бетоном, что не позволит рассчитать коэффициент диффузии. Применение инертных газов или высушивание образцов, после которого бетон перестает реагировать с углекислым газом, также не позволяет получить надежных результатов, поскольку в этом случае не происходит уплотнения бетона продуктами карбонизации, а высушивание может существенно увеличить диффузионную проницаемость для газа. В связи с этим целесообразно рассчитывать коэффициент диффузии СОг по результатам испытаний бетона в углекислом газе в зависимости от глубины карбонизации по формуле [c.140]

Процесс проникания газа через непористую полимерную мембрану состоит из следующих основных стадий 1) сорбция газа на поверхности мембраны со стороны разделяемой смеси 2) диффузия газа через мембрану 3) десорбция газа с другой стороны поверхности мембраны. Обычно лимитирующей стадией данного процесса является вторая стадия-диффузия газа через мембрану, которая может быть выражена первым законом Фика [c.331]

Испарение через мембрану. Это процесс разделения жидких смесей, основанный на различной скорости переноса компонентов смеси через полупроницаемую мембрану вследствие различных значений их коэффициентов диффузии. Из исходного раствора через мембрану в токе инертного газа или путем вакуумирования (рис. 24-8) отводятся пары, которые затем концентрируются в конденсаторе. При разделении происходят растворение вещества в материале мембраны (сорбция), диффузия его через мембрану и десорбция в паровую фазу с другой стороны мембраны. Процесс переноса вещества через мембрану описывается законом Фика [уравнение (24.5)]. Состав паров зависит от температуры процесса (влияние давления на его характеристики незначительно), материала мембраны, состава разделяемой смеси и др. Для увеличения скорости процесса раствор нагревают до 30-60 °С, а в паровой зоне создают разрежение. [c.333]

При увапичении тсящины мембраны на 20 мкм количество про-диффундировавшего через мембрану бензина уменьшилось в 1,1 раза. Уменьшение проницаемости стабилизированной канальной сажей псяиэтиленовой пленки можно объяснить тем, что фазовые включения сажи в объеме полиэтиленовой пленки затрудняют процесс диффузии. Следовательно, при создании противокоррозионных, покрытий следует использовать стабилизированную канальной сажей полиэтиленовую пленку как наименее проницаемую. [c.67]

Транспорт ионов и молекул. Определенный хим. состав цитоплазмы каждой клетки (неравновесный по отношению к внеш. среде) поддерживается регулированием транспорта разл. веществ через мембраны, к-рый осуществляется через систему расположенных в мембранах каналов (пассивный транспорт), молекул-перепосчиков (облегченная диффузия) и насосов (активный транспорт), а также мета-болич. процессами и сиецифич. процессами переноса крупных частиц сквозь мембраны (т. н. процессы эндо-и экзоцнтоза). [c.378]

Питание микроорганизмов осуществляется через поверхность их тела путём диффузии в результате разных концентраций веществ внутри организма. Так как поступающие в клетку вещества вовлекаются в биохимические процессы и усваиваются микроорганизмом, равновесия их и внутри клетки и вне её практически не наступает. Цитоплазмическая мембрана обладает избирательной способностью отличать нужные вещества от ненужных и извлекать их из [c.79]

Уменьшение степени чистоты механической обработки поверхности входной стороны мембраны при насыщении ее электролитическим водородом приводит к уменьшению диффузии водорода в металл, а уменьшение степени чистоты обработки выходной (диффузионной) стороны вызывает увеличение диффузии водорода через мембрану. Первоначально это было установлено для газообразного атомарного водорода [233], но, по мнению Дж. Фаста, вывод применим и к случаю электродиффузии водорода, поскольку все факторы, повышающие активность входной поверхности металла в катализировании процесса 2Н- Н2, уменьшают концентрацию водородных атомов на поверхности и тем самым уменьшают диффузию водорода в металл. Повышение активности выходной поверхности мембраны должно способствовать удалению иродиффундировавшего через ее толщу водорода. Действительно, X. Баукло и Г. Циммерман [177] установили, что при электролитическом выделении водорода на полированной поверхности в глубь металла проникает большее количество водорода, чем при выделении [c.74]

Диффузношая щювщаемость ч рез мюи ану тошциной I. Мембрана, разделяющая среды А и Б (рис. 6.6,6) с концентрациями вещества i и Сг, при длительном воздействии характеризуется некоторой диффузионной проницаемостью. Процесс массопереноса подразделяют на три стадии 1) растворение среды с концентрацией i в поверхностном слое А мембраны (характеризуется коэффициентом поверхностного массообмена i, м/с) 2) диффузия среды через мембрану (характеризуется коэффициентом диффузии в материале мембраны D, ы /с, отличается линейным распределением концентрации С по толщине С = ( l - С2)х// + Сг) 3) десорбция с другой стороны мембраны в среду с концентрацией Сг (характеризуется коэффициентом 0.2, м/с). При стационарном процессе плотности потоков одинаковы (Ji = J2), поэтому масса вещества, проходящего через площадь S за время t [c.207]

Мембранное газоразделение. Это процесс разделения на компоненты газовых смесей или их обогащение одним из компонентов. При использовании пористых мембран с преимущественным размером пор 0,005-0,03 мкм разделение газов происходит вследствие так называемой кнудсеновской диффузии. Для ее осуществления необходимо, чтобы длина свободного пробега молекул была больше диаметра пор мембраны, т.е. чтобы частота столкновений молекул газа со стенками пор превышала частоту взаимных столкновений молекул. Поскольку средние скорости молекул в соответствии с кинетической теорией газов обратно пропорциональны квадратному корню их масс, компоненты разделяемой смеси проникают через поры мембраны с различными скоростями. В результате пермеат обогащается компонентом с меньшей молекулярной массой, ретант (концентрат)-с большей. Коэффициент разделения смеси Кр = К1/К2 = 1 и 2-число молей компонен- [c.331]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...