Модель - диффузия
Cтраница 4
Результаты эксперимента не подтверждают модель электронной диффузии. Образцы, спекавшиеся в атмосфере СО2 и содержавшие максимальную концентрацию двухвалентных ионов железа, имеют самую низкую дезаккомодацию, тогда как на основании модели электронного обмена их дезаккомодация должна быть максимальной. Из двух моделей катионной диффузии ( модели Иида [8] и Ота [10, 11]) первая - не согласуется с данными эксперимента, в соответствии с которыми величина дезаккомодации зависит от концентрации вакансий. [46]
Как уже отмечалось в главе 1, в теории рекомбинации радикалов широкое распространение получили две предельные и, по существу, альтернативные модели, которые отражают разные аспекты эффекта клетки для бимолекулярных реакций в жидкостях. В так называемой экспоненциальной модели повторные контакты не принимаются во внимание. Альтернативной ей является модель континуальной диффузии радикалов. В рамках этой модели время единичного контакта бесконечно мало, а число повторных контактов реагентов на радиусе рекомбинации стремится к бесконечности. Представляет интерес рассмотреть общий формализм теории применительно к этим крайним ситуациям. [47]
 |
Реакция концентрации жидкости в различных точках тарелки. [48] |
Из рис, 3 видно гчто совпадение довольно плохое. С другой стороны, теоретическая кривая, основанная на настоящем уравнении с числом Пекле 14, очень хорошо согласуется с экспериментальными данными. Это показывает, что модель диффузии Левеншпиля и Смита с неопределенными граничными условиями неприменима к исследованию процесса перемешивания жидкости на тарелке. И, наоборот, данная модель оказывается более близкой действительному процессу перемешивания жидкости. [49]
На рис. 27 сплошная линия соответствует зависимости Г от К2, рассчитанной для модели замедленной прыжковой диффузии. Однако при более высоких температурах справедливость модели прыжковой диффузии является сомнительной ( см. разд. [50]
В работах Берга и Бломберга ( Berg, Blomberg [1], [2]) была предложена математическая модель указанного явления, использующая склеивание трехмерного и одномерного диффузионных процессов. Их теория, однако, имеет некоторые неудовлетворительные черты; например, диссоциация белка от ДНК может происходить только путем скачка на конечное расстояние обратно в раствор. Теорема 4.5.8 дает гибкое средство для построения моделей диффузии с резкой сменой характера движения и с вырождениями коэффициентов; кажется правдоподобным, что, применяя ее к белкам и молекулам ДНК, мы могли бы придти к лучшей математической модели. Следует, однако, отметить, что Берг и Бломберг с помощью своей модели сумели получить связь между коэффициентами диффузионного процесса и физическими свойствами молекулы ДНК, а ни одной попытки анализа явления на том же уровне с помощью теоремы 4.5.8 проделано не было - это остается интересной задачей на будущее. [51]
На рис. 8.10, заимствованном из [84], приведено сравнение экспериментальной зависимости диффузионного уширения квазиупругого пика от х2 с теоретическими зависимостями для модели непрерывной диффузии ( кривая ]) и для модели скачковой диффузии ( кривая 2) в жидкой воде. Из анализа приведенных графиков следует, что для воды предпочтительней является модель скачковой диффузии. [52]
Остается рассмотреть только диффузию. Мы уже видели, что этот термин охватывает большое количество явлений, обычно имеется в виду расширение полос растворенного вещества, но к диффузии относят и сопротивление массообмену в поперечном сечении, а также неодинаковые скорости струек жидкости. Вот почему мы ею пренебрежем в основных расчетах, хотя и было бы нетрудно ввести модель диффузии в числовые расчеты математической модели. В литературе мало работ, которые учитывают диффузию. [53]
Как следует из кривых зависимости Г / k Т от hDK2 / k Т, в растворах CsCl и КС1 температура инверсии ниже, чем в растворах с небольшими или многозарядными ионами. Движение свободных частиц в растворах CsCl и КС1 также начинается при более низких температурах. Так, в случае раствора КС1 с ростом температуры до - 20 С отношение Г ДВГ растет с WK2 / kBT в соответствии с моделью замедленной прыжковой диффузии. [54]
Как отмечалось в разд. II, при достаточно коротких временах взаимодействия ( т.е. при больших значениях К2) простая модель замедленной диффузии не в состоянии удовлетворительно объяснить кинетические закономерности и наблюдаемые в растворах виды движения, которые по характеру напоминают движения свободных частиц. При этом экспериментальная проблема заключается в том, чтобы выяснить, действительно ли при больших К2 наблюдаемые величины Г приближаются к постоянному значению й / т ( в соответствии с моделью замедленной диффузии) или же в данном случае свой вклад вносят имеющиеся в растворе свободные частицы. В принципе движение свободных частиц приводит к отклонению от лоренцевского уширения. Однако фон и статистические погрешности могут завуалировать такие изменения. Существует, однако, заметное различие в температурном поведении кривых зависимости Г от К2 для моделей прыжковой диффузии и движения свободных частиц. В работе [16] показано, что на графике зависимости безразмерных параметров ГДВГ от - HDK2 / kBT с ростом температуры отношение ГДВГ увеличивается для модели замедленной диффузии и уменьшается для модели свободных частиц. [55]
На рис. 2.41 представлена абсолютная ошибка 5Т, представляющая собой разность между значениями температуры поверхности, полученными в расчетах при использовании модели бинарной диффузии и модели, в которой учитывалась многокомпонентная диффузия. Сплошные линии соответствуют расчетам при постоянных числах Шмидта, штриховые - при Dij Doo2 Ошибка в определении температуры поверхности в первом случае существенна уже при h 85 км, а при h 50 км она составляет более 100 К. К несколько меньшей ошибке приводит использование этой модели диффузии в случае некаталитической поверхности: при h 50 км завышение составляет 50 К. [56]
Страницы: 1 2 3 4