Диффузия процесс

Конечная скорость протекания необратимого процесса всегда связана с дополнительной затратой энергии на преодоление сил трения. Следовательно, наличие трения является признаком необратимости процесса. Необратимыми процессами являются также процессы, протекающие при конечной разности температур между рабочим телом н источниками тепла, процессы диффузии, процесс расширения в пустоту и ряд других. [c.61]

Диффузия — процесс выравнивания концентрации частиц (атомов, молекул, ионов, электронов) в среде. При наличии градиента концентрации N частиц в веществе возникает поток этих частиц j, выравнивающий их концентрации. Связь между потоком и коэффициентом диффузии D выражается законом Фика [c.375]

Расчет неравновесных потоков представляет достаточно сложную задачу, так как требует совместного решения уравнений газодинамики, термодинамики и кинетики релаксационных процессов. По этой причине при рассмотрении неравновесных явлений часто ограничиваются случаем одномерного стационарного течения идеально-газовой смеси. Обычно не учитывают вязкость, теплопроводность и диффузию. Процессы внутреннего переноса у стенки каналов исследуют обычно в приближении пограничного слоя, полагая при этом, что роль пограничного слоя сводится к уменьшению поперечного сечения канала. Методы расчета пограничного слоя при наличии химических реакций изложены в работах [368—373]. [c.119]

Перемешивание в тонких смежных слоях в аилу наличия молекулярной диффузии (процесс весьма медленный). [c.48]

При невысоких интенсивностях диффузии процесс переноса можно полагать локально равновесным. Пар считается насыщенным, и каждому значению его концентрации соответствует определенное значение температуры насыщения. Таким образом, полю концентраций соответствует поле температур и предположение об изотермичности процесса выполняется, строго говоря, только в предельном случае малых изменений концентраций. [c.128]

Диффузия — процесс самопроизвольного выравнивания концентраций в системе, в основе которого лежит броуновское движение. Стационарная диффузия в данном направлении X не слишком концентрированных коллоидов (постоянный градиент концентрации) описывается первым законом Фика [c.267]

Диффузией обычно называют перемещение атомов в растворе, при котором происходит самопроизвольное выравнивание концентрации, хотя возможно диффузионное перемещение и с увеличением градиента концентрации. Поэтому более общим будет такое определение диффузия — процесс установления равновесной концентрации внутри фаз. Самодиффузия — это перемещение атомов в собственной кристаллической решетке металла или раствора без изменения концентрации, иначе — выравнивание изотопного состава (т. е. перенос радиоактивных атомов того же сорта, что и атомы основного металла). [c.87]

Очевидно, полученная временная зависимость является результатом сложного влияния на диффузию процесса рекристаллизации. С одной стороны, когда имеет место параллельное протекание процесса диффузии и рекристаллизации, скорость диффузии может возрастать. С другой стороны, рекристаллизация, снимая эффект наклепа, уменьшает скорость диффузии. Следствием этого и является появление максимума на кривой. При более высоких температурах (700—900° С) даже при коротких выдержках начальную стадию фиксировать не удается. [c.132]

Элементарные акты диффузии имеют определяющее значение для сохранения стабильности заданной структуры. Последняя, как правило, отвечает метастабильному состоянию л<аро прочного сплава. Термически активируемые процессы, усиливаемые воздействием поля напряжений, в конце концов разрушают заданную структуру. Скорость процессов рекристаллизации, коагуляции и растворения фаз, приводящих к разупрочнению сплава, определяется скоростью диффузии. Процессы диффузии определяют кинетику всех стадий старения и, следовательно, диффузия, с одной стороны, организует структуру высокопрочного состояния, а с другой — приводит к ее разрушению. [c.392]

Потоки Уд, характеризуют молекулярный механизм относительного движения компонентов смеси вследствие диффузии процесс этот существенно неравновесный. Величины и у являются инвариантами в любой инерциальной системе отсчета, тогда как конвективный поток и полный поток компонента в разных системах отсчета различны. [c.262]

Диффузия Процесс перехода вещества из одной части системы в другую вследствие теплового движения частиц, в результате которого устанавливается равновесная концентрация внутри фаз [c.346]

Граничное условие, характеризуемое постоянным тепловым потоком, представляет значительный практический интерес. Оно встречается при генерировании тепла в результате пропускания электрического тока через плоский нагревательный элемент, при выделении тепла вследствие трения кроме того, оно приближенно выполняется в ранних фазах процесса нагрева печи или помещения. Это граничное условие имеет также большое значение в задачах диффузии. Процесс охлаждения поверхности Земли после захода Солнца в ясную безветренную ночь [21] весьма похож на процесс отдачи тепла при постоянном потоке тепла (в единицу времени через единицу площади), и, следовательно, выражение (9.8) показывает изменение температуры поверхности Земли после захода Солнца. [c.80]

Перенос молекул газа в сторону меньшей концентрации при большей температуре называют термической диффузией, в отличие от обычной изотермической диффузии. Процесс термической диффузии используется для разделения газов в газовых смесях. [c.107]

Для химического анализа поверхностных слоев твердых тел в последние годы нашел применение метод электронной Оже-спектроскопии (ЭОС) [22, 116], основанный на использовании электронов, фотонов (Х-лучей) или ионов для возбуждения атомов и удаления электронов с более низких энергетических уровней. Этим методом можно исследовать чистоту исходной поверхности, сегрегацию (скопление, обособление) элементов по границам зерен, поверхностную диффузию, процессы коррозии, спекания, а также различные химические взаимодействия и характер химических связей в веществах. Локальность метода достигает 50 нм глубина выхода Оже-электронов из образца — 0,5— 3 нм. Метод можно применять совместно с методом РЭМ. [c.72]

Диффузия — процесс, посредством которого каждый компонент фазы стремится распределиться равномерно. Для достижения такого равновесия атомы должны приобрести энергию, позволяющую им перемещаться с заметной скоростью. В решетке металла необходимая энергия может быть получена за счет повышения температуры. При нанесении покрытий процесс диффузии приостанавливается на определенной стадии, когда имеется значительная разность концентрации растворяемого вещества на поверхности и на заданной глубине проникновения. [c.367]

Знак минус в выражении (У.73) показывает, что происходит нисходящая диффузия, у которой направление градиента концентрации ( плюс — в направлении возрастания) не совпадает с направлением диффузии (процесс идет в направлении убывания концентрации). [c.205]

Проницаемость и диффузия — процессы активационные и находятся поэтому в экспоненциальной зависимости от температуры, т. е. [c.49]

Анализируя причины увеличения коэффициентов диффузии П при ультразвуковой сварке по сравнению с величиной П при обычном неизотермическом нагреве следует заметить, что металл в зоне соединения находится по существу в условиях высокочастотных циклических нагружений, как, скажем, при усталостных испытаниях. Известно [126], что в этом случае (частота десятки-сотни герц), например, в бескислородной меди наблюдается упрочнение, т. е. повышение значения НУ, а затем его снижение с ростом числа циклов нагружения. Следовательно, изменения НУ аналогичны отмеченным для сварки того же металла. Упрочнение до некоторых предельных значений НУ при усталостных испытаниях (степень упрочнения возрастает с повышением частоты) объясняют тем, что между процессами генерирования и аннигиляции дислокаций наступает равновесие. Последующее разупрочнение объясняют диффузией (процессами возврата), происходящей с участием вакансий, генерируемых при движении перегибов на дислокациях, причем концентрация вакансий предполагается аномально высокой. [c.132]

Как известно, численное значение этой величины определяется размерами первичного дробления компонентов и коэффициентом турбулентной диффузии. Процесс турбулентного смешения и горения в камере сгорания вследствие его несовершенства растягивается. Количественный эффект стационарного процесса характеризуется не только временем горения, но и временем, отведенным для него, т. е. временем пребывания газов в камере. Существенное значение имеет его отношение к времени горения [126]. Поэтому прежде чем определить условия стационарного режима, выведем уравнение для времени пребывания. Время пребывания для пря- [c.132]

Пусть в момент i = О полубесконечное пространство (у <1 0), заполненное горючим, соприкасается с полубеско-нечным пространством (г/>0), заполненным окислителем. Начальная температура горючего Т н, а окислителя — 1 h-Из области г/ > о на границу раздела сред падает постоянный тепловой поток Q. Считаем, что гомогенные реакции отсутствуют, реагирующий газ — эффективная бинарная смесь, а на поверхности раздела сред, которая остается неподвижной, протекает гетерогенная химическая реакция, скорость которой определяется законом Аррениуса. Предположим также, что перенос окислителя осуществляетсн в основном диффузией, процесс является изобарным, поры в твердом горючем отсутствуют, теплофизические коэффиди-енты газообразного окислителя удовлетворяют соотношениям [c.302]

СПИНОВАЯ ДИФФУЗИЯ — процесс пространствен ного выравнивания неоднородной спиновой поляризации в системе локализов. магн. моментов. В отличие от обычной диффузии, связанной с зшссопереносом, при С. д. распространяется лишь спиновое возбуждение, тогда как сами носители спиновых моментов (парамагн. ионы, радикалы, атомные ядра) не перемещаются. [c.631]

Согласно заколам диффузии, коэф. температуропроводности y =A v, а энергетич. время жизни плазмы т, характеризующее чемн выноса энергии из плазмы за счёт диффуз. процессов, определяется ф-лой [c.93]

Применительно к процессам деформирования твердых тел под диссипацией энергаи понимают переход части энергии деформации под действием внешних термомеханических нагрузок в тепловую энергию. Вообще, для механических систем (дискретных или непрерывных) переход нх механической энергии в другие формы (в конечном счете, после ряда возможных превращений, в тепловую) обусловлен протеканием различных диссипативных процессов. К диссипативным процессам относят, в частности, трение, диффузию, процессы неупругого (вязкого, пласшческого и т.д.) деформирования, необратимые фазовые и структурные превращения, химические реакции. [c.194]

Порядок длины затухания неоднородностей (длины диффузии) в определяемых диффузией процессах может быть определен путем сравнения времени диффузии и времени прохождения частицы через данную область, В ламинарном потоке такие параметры, как скорость, для которых поперечный размер неоднородности характеризуется величиной б, а ламинарная диффузия — величиной V = ц/р, имеют длину диффузии порядка uSVv. Характерные значения коэффициентов ламинарной диффузии приведены на фиг. 64. [c.149]

Диффузию можно рассматривать как особый процесс переноса вещества. Она может происходить, например, при выравнивании разницы концентраций — тогда говорят о концентрационной или химической диффузии. Процессы выравнивания будут протекать до тех пор, пока химические потенциалы отдельных компонентов не станут равными, тогда гастунит состояние равновесия. В самом общем случае диффузионное равновесие в многокомпонентной системе определяется равенством химических потенциалов, и здесь справедливы соотношения, приведенные в разделе 6.2.3. [c.232]

IV. Средняя температура (tm) и среднее давление (Рт) характеризуют конечное состояние диффузного равновесия смеси как системы в целом. Состояние компонентов смеси в процессах перемешивания (диффузия — процесс распространения каждого компонента в полном объеме смеси) непрерывно изменяется, начиная с момента первичного выравнивания давлений компонентов Р =Р ) и кончая состоянием диффузного равновесия, когда давление каждого из компонентов снижается до уровня стабильного парционального давления Р =Р ). [c.86]

Один из первых методов консервирующей обработки древесины был основан на способе двойной диффузии . Процессы, разработанные в последнее время, сводятся к опрыскиванию древесины сульфатом меди, который затем впитывается в материал. Такая же обработка проводится и с хроматом натрия. В результате внутри древесины образуется хромат меди, который препятствует поражению изделия грибками. Можно обработать древесину также натриевой солью пентахлорфенола, мышьяковой кислотой и сульфатом цинка. При применении этих материалов необходимо иметь в виду, что наличне в воде ионов меди или цинка может привести к развитию ппттинговои коррозии или засорению системы. Поскольку первая порция рециркуляционнои воды, используемой после рассмотренной обработки древесины, будет содержать большое количество ионов указанных металлов, ее необходимо удалить из системы. [c.100]

В основе всех процессов химико-термической обработки лежит физический процесс диффузии. Процесс диффузии можно наблюдать и в обыденной жизни. Если осторожно налить на поверхность воды какую-нибудь другую жидкость (молоко, спирт), то через иеко-торое время эти жидкости самопроизвольно смешаются, даже если их не перемешивать механически вместо двух жидкостей (вода и молоко или вода и спирт) получим одну однородную жидкость, в которой будут перемешаны частицы обеих жидкостей. Частицы одной жидкости проникают в другую жидкость, а частицы второй жидкости проникают в первую жидкость. Этот процесс проникновения частиц одной жидкости в другую и называется диффузией. Оказывается, что процессы диффузии могут происходить не только в жидкостях, но и в твердых телах. Если тесно прижать две твердые пластины, то частицы вещества одной из них будут проникать в другую, и наоборот. В отличие от жидкостей процессы диффузии [c.189]

При напряжениях, не превышающих 0,85-0,95 от разрушающего, скорость развития трещины становится соизмеримой со скоростью поверхностной диффузии среды. Если скорость роста трещины не превышает скорости диффузии, среда постоянно находится в вершине трещины, которая не может оторваться от движущегося за ней фронта диффузии. На этом этапе влияние среды носит импульсивный характер. Трещина в этих условиях развивается скачками со средней скрростью, равной скорости поверхностной диффузии. Процесс разрушения при средних нагрузках наиболее сложен, так как здесь можно ожидать проявления активирующего влияния напряжений и отставания диффузионного процесса. Энергия активации и структурно-чувствительный параметр в этой области не являются постоянными. [c.159]

Характеристики керамических материалов очень чувствительны к скорости изменения температуры как в процессе нагрева, так и при охлаждении по окончании диффузии. Процесс охлаждения является более ответственным этапом, поскольку на формирование соединения оказывают влияние и напряжения, связанные с различием ВСЛТР металла и керамики. Практика показывает, что нагрев следует осуществлять со скоростью, не превышающей 15 °С/мин, а скорость охлаждения должна составлять 3... 7 °С/мин. [c.166]

Начальное зерно сохраняется без изменения в некотором интервале температур, ширина которого зависит от скорости пагрева (нри непрерывном нагреве) или длительности изотермической выдержки. Чем медленнее нагрев (или длительнее изотермическая выдержка), тем ниже температура, при которой начинается рост. зерна. Рост зерпа или собирательная рекристаллизация происходит путем перемещения границ зерен, имеющих более высокую свободную энергию, чем внутризеренные объемы. Этот процесс осуществляется диффузионным путем благодаря постепенному присоединению к кристаллической решетке растущего зерна атомов соседних зерен. Так же как и процессы диффузии, процесс роста зерпа описывают экспоненциальными уравнениями в функции от температуры. Сплавы или стали сложного состава (даже одной и той же марки) пе обладают одинаковой склонностью к росту зерна, и поэтому в каждом отдельном случае константы этих уравнений меняются. Практическая ценность подобных уравнений имеет место главным образом для чистых металлов или сплавов с несложным легированием. [c.112]

СМАЧИВАНИЕ, явление, возникающее при соприкосновении жидкости с поверхностью тв. тела или др. жидкости. Выражается, в частности, в растекании жидкости по тв. поверхности, находящейся в контакте с газом (паром) или др. жидкостью. С. вызывает образование мениска в капиллярной трубке, определяет форму капли на тв. поверхности или форму газового пузырька на поверхности погружённого в жидкость тела. С. часто рассматривают как результат межмолекулярного взаимодействия в зоне контакта трёх фаз (тел, сред). Однако во мн. случаях, напр, при соприкосновении жидких металлов с ТВ. металлами, окислами, алмазом, графитом, С. обусловлено не столько межмол. вз-ствием, сколько образованием хим. соединений, твёрдых и жидких р-ров, диффуз. процессами в поверхностном слое смачиваемого тела. В процессе С. может выделяться теплота, наз, теплотой смачивания. [c.696]

Если сталь, в которой не произошло выпадения карбидов и углерод зафиксирован в твердом растворе, медленно нагревать, подвнжг[ость атомов увеличивается. В соответствии с этим увеличивается и способность их к диффузии и восстановлению равновесия в твердом растворе, в котором аустенит зафиксирован в пересыщенном и неустойчивом состоянии, что приводит к образованию и выделению карбидов из пересыщенного твердого раствора. Этот процесс начинается при температуре 400 — 500° С, но вследствие малой скорости диффузии идет медленно с образованием карбидов преимущественно по границам зерен. [c.283]

В случае соед1гнения разнородных металлов из-за периода релаксации Э1[орги]1 процессы диффузии затруднены, и химическое взаимодействие происходит с опозданием (за1 иу ,лением или ретардагщей). [c.378]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...