Прохождение - молекула
Cтраница 4
 |
Принципиальная схема турбомолекулярного насоса. I - корпус. 2 - етаторные диски. 3 - роторные диски. 4 - выпускной патрубок. 5 -впускной патрубок. [46] |
Молекулы, отраженные роторным диском, кроме тепловой скорости, приобретают дополнительную скорость. Благодаря соответствующему углу наклона боковых стенок статорного паза здесь также обеспечивается преимущественное прохождение молекул в направлении откачки. [47]
Особенностью таких систем являются большие периоды релаксации вследствие большого молекулярного веса и асимметрии молекул. Вследствие этого время установления равновесия всегда велико; особенно в случаях прохождения молекул через поверхности раздела ( растворение, распределение между двумя фазами) и в тех случаях, когда время эксперимента меньше времени установления равновесия, мы оперируем с неравновесными системами. [48]
ВОЗУОЖНО только в том случае, если в каждую единицу времени одинаковое число молекул воды проникает сквозь перепонку в обоих направлениях. Но опыт показывает, что присутствие молекул растворенного вещества вблизи перепонки с одной ее стороны несколько мешает прохождению молекул растворителя из раствора сквозь перепонку в чистый растворитель, так что в сумме больше водяных частиц будет проходить из воды в раствор, чем обратно. Если раствор находится в замкнутом сосуде, соединенном с манометром, то видно, как давление воды в растворе возрастает. Однако это возрастание давления происходит лишь до тех пор, пока разностью давлений у перепонки столько же молекул воды будет выгоняться из раствора в воду, сколько их в то же время задерживается молекулами растворителя. [49]
Если диаметр молекулы почти равен диаметру канала, то диффузия в таком канале по своему характеру уже не является ни кнудсеновской, ни поверхностной. При очень тесном контакте молекул газа со стенками пор для скорости переноса существенное значение приобретают силы отталкивания, которые затрудняют прохождение молекулы в узком капилляре. Природа энергии активации диффузионного процесса в этом случае иная, чем при поверхностной миграции. Баррер, рассматривая диффузию газов в цеолитах, пришел к выводу, что этот вид диффузии ( цеолитовая диффузия) имеет больше сходства с растворением газов в твердых телах, чем с обычной диффузией. [50]
Диффузия в таких капиллярах по своему характеру имеет большее сходство с растворением газов в твердых телах, чем с обычной диффузией. Отличительная особенность ее в том, что при очень тесном контакте молекул газа со стенками уль-трапор, в которых имеет место наложение адсорбционных полей противоположных стенок, возникает действие сил отталкивания, затрудняющее прохождение молекул в узком капилляре. Коэффициент диффузии в таких порах в отличие от диффузии кнудсеновского типа определяется не только радиусом пор, но и характером поля адсорбционных сил. [51]
 |
Прибор для получения молекулярного пучка. [52] |
Типичный прибор для исследования молекулярных пучков по-1 казан па рис. 23.15. Устройство для выбора энергии часто представляет собой набор колес с прорезями, которые вращаются на пути луча и позволяют проходить через щели только молекулам, имеющим подходящую скорость. Применяют также более сложные устройства для генерирования молекул с желаемой скоростью; их преимущество состоит в том, что возникает пучок с большей интенсивностью, чем та, которую можно получить, блокируя прохождение молекул, имеющих неподходящую скорость. [53]
Типичный прибор для исследования молекулярных пучков показан па рис. 23.15. Устройство для выбора энергии часто представляет собой набор колес с прорезями, которые вращаются на пути луча и позволяют проходить через щели только молекулам, имеющим подходящую скорость. Применяют также более сложные устройства для генерирования молекул с желаемой скоростью; их преимущество состоит в том, что возникает пучок с большей интенсивностью, чем та, которую можно получить, блокируя прохождение молекул, имеющих неподходящую скорость. [54]
Для процессов разделения жидких смесей методом испарения через мембрану используют непористые полимерные мембраны, являющиеся квазигомогенными гелями. Растворитель и растворенные вещества проникают через них вследствие молекулярной диффузии, поэтому такие мембраны называют диффузионными. Скорость прохождения молекул через диффузионную мембрану пропорциональна коэффициенту диффузии, зависящему от размеров молекул и их формы. [55]
Общий коэффициент диффузии в формованных цеолитах является функцией частных значений коэффициентов DI, Оц, Ощ, обусловленных соответственно скоростью переноса в сорбционной полости элементарных ячеек, скоростью переноса во вторичных порах и скоростью прохождения через входное отверстие в сорбционную полость. Повышение скорости сорбции диотилового эфира и к-пен-таиа на цеолите NaX говорит о заметном влиянии фактора проходимости окна в случае сорбции углеводородов. Скорость прохождения молекулы через входное отверстие в сорбционную полость обычно связывают с размерами молекулы и окна. Разница между коэффищгентами диффузии к-пен-тана и диэтилового эфира, более ощутимая при сорбции этих веществ на цеолите СаА, чем NaX, показывает, что не только чисто геометрические соотношения играют существенную роль для скорости процесса. Очень важны также энергетические взаимодействия между молекулой, проходящей в полость, и окном. Молекулы диэтилового эфира, испытывая дополнительное действие ионов решетки, медленнее проникают внутрь полостей, где происходит основной процесс адсорбции. [56]
 |
Структурная формула гли-церинтейхоевой кислоты. Содержит чередующиеся остатки / - аланина и Л - ацетилглюкозамина ( по Rose, 1971. [57] |
Клеточная стенка бацилл, например Bacillus subtilis, приблизительно соответствует толщине 40 молекул пептидо-гликана. В целом клеточную стенку грамположительных эубактерий можно представить в виде губчатой структуры с порами диаметром примерно 1 - 6 нм. Возможность прохождения молекул через такую клеточную стенку определяется ее зарядом и размером пор. [58]
Если число тарелок, требуемое для данного разделения, заранее известно, то можно оценить размер образца, который может быть разделен на колонке заданных размеров. К сожалению, очень трудно получить точные численные значения размеров тарелки при вводе пробы в препаративной ЖХ. При прохождении молекул образца через слой в колонке размер первоначальной полосы всегда только увеличивается из-за различных механизмов размывания полосы. Поэтому, когда компоненты образца разделяются на индивидуальные, часто пере-крываясь и давая более широкие зоны, первоначальный объем тарелки почти невозможно измерить. [59]
В связи с этим для каждой разновидности пор уместно рассмотреть всевозможные виды транспорта газообразных молекул через различные пористые среды. Данная задача заслуживает самого пристального внимания исследователей, тем более что механизм, по которому осуществляется перенос вещества - тормоз для многих сорбционных и каталитических процессов. Это объясняется тем, что скорость прохождения молекул через пористую среду вследствие столкновения их со стенками пор и другими молекулами во много раз меньше скорости их поступательного движения. Так, например, в тех случаях, когда длина свободного пробега молекул значительно превышает диаметр пор, транспорт молекул будет иметь характер течения Кнудсена. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5