Процесс - диффузия - молекула
Cтраница 1
Процесс диффузии молекул, попадающих & узкие мезопоры; эффективный радиус которых лишь в несколько раз превышает ван-дер-ваальсовские размеры молекул, осложняется частыми столкновениями молекул со стенками пор, MacTota таких столкновений со стенками может значительно превышать частоту столкновений диффундирующих молекул между собой. Часть молекул в результате столкновения со стенкой поры адсорбируется на ней и десорбируется лишь спустя некоторое время, которое тем / больше, чем больше энергия адсорбционного взаимодействия. Небольшая часть молекул после столкновения со стенкой поры отражается зеркально, основное же количество сталкивающихся со стенкой узкой мезопоры молекул отражается от нее под самыми разными углами. Такой механизм диффузии газов и паров в достаточно х узких порах был проанализирован Кнудсеном и получил название кнудсеновской диффузии. [1]
Процесс диффузии молекул, попадающих в узкие мезопоры, эффективный радиус которых лишь в несколько раз превышает ван-дер-ваальсовские размеры молекул, осложняется частыми столкновениями молекул со стенками пор. Частота таких столкновений со стенками может значительно превышать частоту столкновений диффундирующих молекул между собой. Часть молекул в результате столкновения со стенкой поры адсорбируется на ней и десорбируется лишь спустя некоторое время, которое тем больше, чем больше энергия адсорбционного взаимодействия. Небольшая часть молекул после столкновения со стенкой поры отражается зеркально, основное же количество сталкивающихся со стенкой узкой мезопоры молекул отражается от нее под самыми разными углами. Такой механизм диффузии газов и паров в достаточно узких порах был проанализирован Кнудсеном и получил название кнудсеновской диффузии. [2]
Пластическую деформацию объясняют иногда процессами диффузии молекул. Каждая молекула твердого тела совершает тепловые колебания около положения устойчивого равновесия, находясь в так называемом энергетическом колодце, образованном соседними молекулами. Иногда тепловые флуктуации сообщают молекуле энергию, достаточную для преодоления потенциального барьера ( энергию активации), и тогда молекула переходит в некоторое соседнее положение: молекулы меняются местами, происходит медленное перемешивание их. Ввиду беспорядочности этого процесса он не приводит к деформации тела. [3]
 |
Кривая кинетики процесса. [4] |
Этот период перераспределения частиц аналогичен процессу диффузии молекул газа, поэтому его называют периодом диффузионного смешивания. В периоде III суммарная скорость процессов конвективного и диффузионного смешивания становится равной скорости сегрегации частиц в силовом поле, поэтому коэффициент неоднородности Vc становится величиной постоянной. [5]
 |
Кривая кинетики процесса. [6] |
Этот период перераспределения частиц аналогичен процессу диффузии молекул газа, поэтому его называют периодом диффузионного смешивания. В периоде / / / суммарная скорость процессов конвективного и диффузионного смешивания становится равной скорости сегрегации частиц в силовом поле, поэтому коэффициент неоднородности Vc становится величиной постоянной. [7]
Для объяснения полирующего травления необходимо рассмотреть процесс диффузии молекул травителя из глубины раствора к поверхности кристалла. Следует сказать, что диффузионная теория в математическом отношении достаточно громоздка и требует решения некоторых дифференциальных уравнений. Многие важные выводы этой теории могут быть понятны только после такого решения. Что касается этих выводов, то они приведены ниже почти бездоказательно, сама же причина, вызывающая полирование поверхности при травлении, может быть пояснена следующими рассуждениями. [8]
Наиболее простой случай прохождения газа через твердое тело представляет собой процесс диффузии молекул газа, не взаимодействующих с твердым телом. Было установлено, однако, что при диффузии через неорганические материалы возможно взаимодействие диффундирующего вещества со средой, в которую это вещество проникает. При проникновении диффундирующего вещества в полимеры вопрос об их взаимодействии приобретает еще большее значение. [9]
Механизм течения и возникшее при этом вязкое сопротивление тесно связаны с процессом диффузии молекул. Как при диффузии, так и при течении имеет место перемещение молекул жидкости друг относительно друга, но в случае течения это движение происходит в определенном направлении, зависящем от направления усилия. В том и другом случае молекулы будут передвигаться тем легче, чем меньше их трение друг о друга, чем ниже вязкость жидкости. Поэтому способность жидкости течь, ее текучесть, обратно пропорциональна вязкости. [10]
Кинетика возникновения биологических структур еще более осложняется тем, что на химические процессы накладываются процессы диффузии молекул и надмолекулярных образований. Кроме того, в клетках происходят уже организованные движения протоплазмы, совершающиеся за счет энергии АТФ и, разумеется, также отражающиеся на кинетике в целом. [11]
Проницаемость твердых тел по отношению к газам изучена достаточно хорошо, Наиболее простой случай прохождения газа через твердое тело представляет собой процесс диффузии молекул газа, не взаимодействующих с твердым телом. Было установлено, однако, что при диффузии через неорганические материалы возможно взаимодействие диффундирующего вещества со средой, в которую это вещество проникает. При проникновении диффундирующего вещества в полимеры вопрос об их взаимодействии приобретает еще большее значение. [12]
Формально ситуация проще для реакций, включающих только одну кислотно-основную пару, отличную от растворителя, так как они не сопровождаются процессом диффузии молекулы растворителя к растворенному веществу. [13]
В табл. 2.1 представлены константы скорости некоторых реакций кислот с гидроксид-ионами ( йн) и оснований с ионами гидроксония ( Й0н) Многие из этих констант по порядку величины близки к рассчитанной теоретически константе скорости реакции, контролируемой диффузией, которая составляет около 1011 л / ( моль-с) и соответствует процессу диффузии молекул реагентов навстречу друг другу в растворителе. [14]
При сверхзвуковом движении слабоионизованной газовой струи реактивного двигателя КА в ионосфере на высотах 200 км ионы ионосферной плазмы могут проникать внутрь газовой струи, отдавая при столкновениях свою энергию и импульс частицам струи, и увязать в ней, образуя область повышенной концентрации заряженных частиц. Ниже вначале рассматривается процесс диффузии молекул произвольной массы в окружающий однородный газ. Затем на примере простой модели газовой струи проводится численное исследование механизма диффузии ионов ионосферной плазмы внутрь факела ракеты. Решение задачи проводится в приближении химически не реагирующих газов. Плазма предполагается квазинейтральной, так что возмущения концентрации электронов и ионов совпадают. [15]
Страницы: 1 2