Эффузия

Просачивание газа через пористую перегородку с размерами пор меньше или порядка длины свободного пробега называют эффузией. При этом макроскопические потоки отсутствуют, и молекулы просачиваются поодиночке. Поэтому число просочившихся молекул пропорционально числу молекул, столкнувшихся с перегородкой. Пусть в сосуде с такой стенкой находится смесь гелия с аргоном, причем начальная концентрация аргона составляет 1%. Оценить, какой будет его концентрация, когда давление в сосуде упадет в 10 раз. Считать, что просочившийся газ непрерывно откачивается. Решение [c.69]

Эффузия — процесс течения газа через пористую стенку. [c.474]

Если мы имеем пористую мембрану с размерами пор, меньшими, чем длина свободного пробега молекул, то трансмембранный перенос осуществляется по механизму эффузии (кнудсеновского течения). Молекулярно-кинетическая теория для эффузионного механизма дает следующее выражение для потока газа [c.221]

Процесс испарения жидкости или льда в вакууме происходит с достаточно большой скоростью. Поэтому скорость испарения определяется не только скоростью диффузии массы (в случае молекулярно-вязкостного режима) или скоростью эффузии (молекулярный режим испарения), но и скоростью кинетики фазового перехода. [c.380]

Как известно, в классическом методе получения пучков используется явление эффузии молекул через узкое отверстие печи в пространстве [c.541]

Наиболее эффективным способом увеличения интенсив ности является использование сверхзвуковой струи, истекающей в пространство с пониженным давлением (рис. 1,6) [Л. 4]. В этом случае свободная эффузия как бы заменяется вынужденной . С помощью несложных выкладок можно показать, что отношение интенсивностей пучков, полученных последним методом и методом печи , сильно зависит от числа М потока и равно, например, 70 для М = 4 и 160 для М = 6. [c.541]

Механизм газопроницаемости зависит от структуры тела (размеров пор) и давления газа. Соответственно различают диффузионный поток, молекулярную эффузию, ламинарный поток по Пуазейлю, истечение из отверстий. [c.89]

Из других, еще не рассмотренных нами статистических способов разделения изотопов наибольшее практическое значение имеют методы термодиффузии, газовой эффузии и центрифугирования. Все они находят широкое применение не только в лабораториях, но и в промышленности, а потому заслуживают более пристального к себе внимания. [c.101]

Рис. 60. Эффузия газа через пористые стенки трубы.

Многие могут спросить, зачем применяется такая сложная на первый взгляд система. Все дело в упоминавшейся уже низкой разделяющей способности пористых труб, вследствие чего нужно обеспечить многократную эффузию газа. Обычная аппаратура, удовлетворяющая этому требованию, имела бы совершенно неприемлемые размеры. Рассматриваемая нами система обладает тем достоинством, что разделяемая смесь изотопов проходит многократно через одну и ту же пористую стенку, или так называемый барьер, вместо того чтобы один раз проходить через большое количество различных барьеров. При этом более легкий компонент все время перемещается вправо, а более тяжелый — влево. [c.111]

Перед тем как закончить рассмотрение метода эффузии, обратим внимание еще на одно обстоятельство. Оказывается, перемещение смеси изотопов вдоль каскада, а следова- [c.112]

Рис. 66. Внешний вид предприятия для получения методом эффузии.

ЖИМ эффузии газовой смеси. При этом не учитывались небольшие различия в теплотах сублимации Аза и А54. [c.96]

Большое распространение в последнее время получили динамические методы — потока и эффузии. В методе потока пары исследуемого вещества увлекаются током инертного газа. Зная общее давление газа и паров рь число молей инертного газа, прошедшего над веществом, П и число молей испарившегося вещества п (по потере веса взятого вещества или по весу конденсата), легко рассчитать парциальное давление пара вещества р [c.8]

Роль диффузии вещества по стенкам отверстия. Кроме эффузии газообразных молекул есть еще один путь потери веса эффузионной камерой — это поверхностная диффузия вещества по стенкам отверстия наружу. Если такая диффузия имеет место, то общая скорость выхода вещества из камеры будет больше, чем рассчитанная по формуле (1.24) [c.21]

StrOT метод определения извилистости по коэффициенту сопротивления диффузии можно критиковать в том отношении, что во влажном материале при испарении жидкости может происходить не только диффузия влаги, но и диффузия жидкости в виде капиллярного и пленочного движения (см. 5-7). Поэтому в работе [Л. 5-10] были приведены расчеты по определению коэффициента эффузионного сопротивления (j, (сопротивление пористого тела эффузии пара внутри тела). Экспериментальные данные приведены в табл. 5-3. Они показывают удовлетворительное совпадение расчетных и экспериментальных данных. [c.296]

Перенос пара в первом приближении будет определяться процессом молекулярного течения (эффузией). Плотность молекулярного потока будет пропорциональна градиенту от велйчины Pi/V T- [c.363]

Так как длина свободного пробега молекулы водяного пара при нормальном барометрическом давлении равна примерно 10 см, то перемещение пара в микрокапиллярах будет происходить путем эффузии (направленное движение одиночных молекул), а в макрокапиллярах — путем диффузии (хаотическое движение молекул). [c.15]

ЭФФУЗИЯ (от лат. effusio—выливание) — медленное истечение газов через малые отверстия. Различают два случая Э. 1) Диаметр отверстия мал по сравнению со ср. длиной свободного пробега молекул (давление газа в сосуде очень мало). В этом случае имеет место молекулярное истечение, при к-ром столкновения между молекулами не играют роли. При этом общая масса газа, вытекающая за единицу времени через отверстие. [c.646]

В отличие от метода Ленгмюра, являющегося неравновесным, второй распространенный метод изучения сублимации — метод эффузии или метод Кнудсена — основан на измерении скорости истечения пара из сосуда, в котором он находится почти в равновесии с испаряющимся веществом. Максимальное приближение к равновесным условиям сублимации достигается в данном случае за счет высокого сопротивления малого отверстия сосуда молекулярному потоку пара. Очевидно, что давление пара в сосуде, получившем название ячейки Кнудсена, приближается к равновесному в том случае, когда скорость расхода пара практически компенсируется скоростью насыщения объема ячейки. В этом случае, если истечение пара из ячейки происходит в вакуум, экспериментально измеренная убыль массы может быть, согласно соотношению (Х.14), приравнена величине [c.426]

Молекулярная эффузия ( от лат. effusio - растечение)(поток Кнудссна) определяет газопроницаемость через систему пор, диаметр которых мал по сравнению со средней длиной свободного пробега молекул газа. [c.90]

Для изучения столь низких давлений паров используется эффузионный ]метод Кнудсена [54, 55]. Сущность этого метода заключается в измерении скорости эффузии газа через малое отверстие если имеется сосуд с испаряющимся веществом с отверстием, площадь сечения которого на много меньше поверхности испарения, то равновесие между сконденсированной фазой и паровой практически не нарушается. Давление пара в сосуде в этом случае можно считать истинным давле- [c.183]

Перейдем теперь к рассмотрению очень важного метода разделения изотопов, называемого газовой эффузией. Эгот метод играет большую роль в урановой промышленности. [c.108]

Принцип газовой эффузии очень прост. Представим себе, что имеется стенка, выполненная из пористого материала, например из шамота (рис. 59), и что по одну сторону этой стенки находится газ под давлением р . Если давление р по другую сторону стенки будет меньше, чем давление р , то газ начнет просачиваться через поры стенки из области с большим давлением в область с меньшим давлением, т. е. в нашем случае справа налево (в этом случае говорят, что газ эффундирует). [c.108]

Рис. 59. Схема, иллюстрирующая метод газовой эффузии, р, —давление эффундирую-щего газа, — давление газа после эффузии.

Интересно рассмотреть, как будет протекать процесс эффузии, если газообразная смесь изотопов движется по пористой трубе (рис. 60). Эффузия происходит наружу на протяжении всей длины трубы ав. Однако вследствие различия в скоростях молекулярного движения частиц отдельных изотопов, составляющих смесь, легкий изотоп будет быстрее просачиваться наружу. Поэтому уже на первом участке трубы а эффундировавший газ будет более богат [c.109]

Поскольку метод эффузии отличается очень низким значением коэффициента разделения, степень разделения смеси в каждой отдельной эффузионной трубе ничтожна, а производительность процесса крайне мала. Выходом из этого положения является последовательное соединение отдельных разделительных агрегатов в уже знакомый нам каскад (см. рис. 56). Чтобы лучше понять работу каскада, ознакомимся вначале с действием отдельного агрегата (рис. 61).. Это дпкпльно сложный аппарат. Газообразная смесь изотопов подводится по центральной трубе а к пористой трубе АО, которая проходит через весь агрегат, состоящий из двух сосудов и п . За счет того, что давление в трубе АО выше, чем в этих сосудах, газ частично эффундирует через поры в стенках трубы. [c.110]

Может возникнуть вопрос почему мы посвятили так много места газовой эффузии Дело в том, что именно этот метод нашел особенно широкое промышленное применение для разделения тяжелых изотопов и, в частности, изотопов урана, поскольку коэффициенты разделения, достигаемые в нем, значительно превосходят то, что дает метод термодиффузии, а расход (на прокачку газа) значительно меньше. Правда, при большом числе ячеек эффз зионного каскада [c.115]

В настоящее время в ряде стран действует несколько подобных предприятий, ибо газовая эффузия является самым простым, самым дешевым и наиболее производительным методом получения из естественного урана. Газовая эффузия является почти единственным методом производства этого изотопа. Следует добавить, что пористые перегородки, необходимые в огромных количествах для эффузионных ячеек, изготавливаются сейчас из поливиниловых спиртов — соединений, родственных игелиту и винидуру. [c.117]

Существует несколько способов измерения давления народ [<1,3-10 бар (<1 мм рт. ст.)] слаболетучих соединений. Однако достаточно прецизионен лишь метод Кнудсена, сущность которого заключается в измерении скорости эффузии газа через малое отверстие. Если в замкнутое пространство поместить сосудик-испаритель с ингибитором и сделать в нем калиброванное отверстие площадью, намного меньшей поверхности испарения, то довольно быстро установится равновесие между конденсированной фазой и паровой, и давление пара в [c.236]

Для правильного расчета Д/ обр необходимо, чтобы карбид находился в равновесии с графитом. Если это требование выполнялось, то во время интенсивной дегазации, предшествующей опыту по эффузии, не было заметно никакого выделения углерода. Параметры кристаллической решетки дегазированного вещества совпадали с данными Боумана и сотр. [126] для стехиометрического соединения. Отсутствие отклонений в закономерности изменения значений А/ бр. [c.107]

Давление насыщенного пара. Теллурид свинца является относительно летучим веществом и при дистилляции его в вакууме при 500 600° С заметно испаряется [177—179]. Химический и рентгенографический анализ конденсата и остатка [180] показывают, что при возгонке в вакууме при 800° С не происходит сколько-нибудь заметного изменения состаба соединения РЬТе. Указывая на конгруэнтное испарение РЬТе, Нортроп [140] сообщает, что в результате изотермической эффузии образца, потерявшего в весе 95%, получался только однофазный остаток, соответствующий по рентгенограмме соединению РЬТе. Лишь при большом избытке свинца в исходном образце [52% (ат.) ] в остатке наблюдался металлический свинец. Что же касается паровой фазы, то, согласно масс-спектрометрическим данным Портера [181], степень диссоциации РЬТе (г) при 650° С составляет 0,045 и, следовательно, диссоциацией этих молекул можно пренебречь. [c.21]

Метод эффузии, или метод Кнудсена, подробно рассматривается в следующем параграфе. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...