Cтраница 2
Константа скорости адсорбции / из различных солевых растворов остается постоянной, но величина адсорбции оказывается тем выше, чем меньше растворимость иода в данном солевом растворе. Все это находится в полном соответствии с теоретическими представлениями о том, что скорость диффузии растворенных веществ определяется скоростью диффузии молекул растворенного вещества в глубь зерен сорбента. С увеличением объема макропор, являющихся транспортными путями для молекул иода в глубь зерен активированного угля, эта скорость возрастает. Следовательно, процесс адсорбции пода крупнопористыми углями протекает значительно быстрее, чем мелкопористыми. [16]
Анализ опытных и литературных данных ( рис. 3) позволяет представить механизм процесса накипеобразования в следующем виде. При малых скоростях раствора ( до 1 м / сек) интенсивность образования накипи определяется скоростью диффузии растворенного вещества к греющей поверхности. При использовании бикар-бонатных растворов, близких по свойствам к природным солесо-держащим водам, этот процесс сопровождается отводом углекислого газа от горячей стенки в ядро потока. С ростом скорости раствора уменьшается толщина пограничного слоя жидкости на горячей стенке, а уменьшение концентрации углекислого газа вызывает пересыщение пограничного слоя карбонат-ионами и соответственно пересыщение раствора арбонатом кальция, который и выделяется на горячей поверхности. На рис. 3 эта область иллюстрируется отрезками / и 2 прямой. [17]
Наполняют теплым 2 % - ным раствором агар-агара ряд пробирок примерно до одинаковой высоты и желатинируют, погружая их в холодную воду. Как только агар-агар застынет, в пробирки наливают по 5 мл каждого раствора и оставляют на несколько суток, после чего, измеряя в мм глубину проникновения окраски в студень, судят о скорости диффузии растворенных веществ. [18]
Ряд физико-химических свойств дисперсных систем значительно зависит от их степени дисперсности, причем некоторые свойства прояв ляются сильнее при переходе от грубодисперсных к высокодисперсным системам. Так, например, с уменьшением размера частиц вещества растворимость его увеличивается. Скорость диффузии растворенных веществ также повышается с ростом их дисперсности. Окраска многих коллоидных растворов изменяется в зависимости от размеров частиц. Некоторые свойства систем имеют максимальное выражение при промежуточных степенях дисперсности, отвечающих коллоидным размерам частиц. [19]
Изложенные представления справедливы только в том случае, когда в любой точке колонны успевает установиться состояние, близкое к состоянию равновесия между раствором и сорбентом. Это определяется в первую очередь скоростью протекания жидкости в колонне; скорость должна быть достаточно мала. С другой стороны, большое значение имеют размеры гранул сорбента, определяющие скорость диффузии растворенного вещества к поверхности сорбента и от нее. Отклонение от равновесности приводит к дополнительному расплыванию полос и к ухудшению работы колонны. [20]
Таким образом, эффективность угля зависит от наличия достаточной поверхности и присутствия активных по отношению к загрязнениям сточных вод участков на этой поверхности. До сих пор отсутствует достаточно точное объяснение селективного действия углей по отношению к различным загрязнениям. Поэтому выбор активного угля производят экспериментально по данным определения сорбционной способности данного вида угля по отношению к органическим веществам сточных вод, подлежащим удалению. Эффективность процесса адсорбции зависит не только от свойств и количества угля, но и от химической природы и концентрации адсорбируемых веществНем выше концентрация вещества, тем большее его количество будет адсорбировано на каждый грамм активного угля. Скорость процесса адсорбции обусловлена скоростью диффузии растворенного вещества к поверхности угля через жидкостную пленку, которая окружает частицы угля и которая может быть увеличена перемешиванием и скоростью диффузии растворенного вещества с поверхности в поры. На скорость адсорбции влияют также размер зерен угля, скорость потока воды через угольную загрузку, концентрация загрязнений, температура, реакция среды. Нормально адсорбция - это реакция экзотермическая, в которой имеет место снижение свободной энергии и поэтому при понижении температуры степень адсорбции увеличивается. [21]
Если скорость переноса массы адсорбирующегося вещества от внешней поверхности зерна адсорбента по системе пор к его центру намного меньше скорости внешнего массопереноса, то общая скорость адсорбции растворенного вещества определяется скоростью миграции его внутри зерна адсорбента. Такая кинетика массопереноса называется внутридиффузионной. Диффузия молекул растворенного вещества в широких порах адсорбента принципиально не отличается от диффузии в растворе. Следовательно значение коэффициента диффузии DM в таких широких ( транспортных) порах и в растворе должно быть одинаковым. Тем не менее, вычислить скорость диффузии растворенного вещества в транспортных порах адсорбента по значению DM невозможно, поскольку неизвестна действительная длина пути молекулы в каналах макро - и широких мезопор. Во всяком случае ясно, что она значительно больше радиуса зерна адсорбента. [22]
Кроме главных переменных - температуры и пересыщения, при выращивании кристаллов из раствора необходимо учитывать еще несколько других факторов. К ним относятся чистота, вязкость и циркуляция раствора. Выращиванию кристаллов, не имеющих трещин, способствуют высокая чистота растворенного вещества и растворителя, низкая вязкость раствора и достаточно сильное размешивание раствора, устраняющее градиенты концентрации вокруг кристалла. Следует избегать растворов, имеющих большую вязкость, так как она препятствует равномерной циркуляции растворенного вещества к граням растущего кристалла. Более сильная зависимость роста от скорости диффузии растворенного вещества через массу раствора, чем от скорости, с которой молекулы осаждаются на ступени кристаллической поверхности ( как говорилось в предыдущем разделе), легче приводит к аномальным явлениям, например к разветвлениям и образованию волокон ( дендритный рост) и к включениям растворителя. [23]
Укрупнение частиц может происходить по нескольким причинам. Как известно, мелкие капельки и кристаллики имеют повышенное давление пара и соответственно повышенную растворимость. Увеличение давления пара или растворимости связано с линейными размерами частиц уравнением Гиббса-Томсона. Согласно этому уравнению, эффект должен быть заметен даже для частиц коллоидных размеров, поэтому в гетерогенной системе с достаточно высокой степенью дисперсности большие частицы растут за счет меньших. Так как скорость этого процесса определяется скоростью диффузии растворенного вещества от одной частицы к другой, то он наблюдается только в золях достаточно растворимых веществ. Известно, что AgCl и BaSO4, которые сравнительно хорошо растворимы в воде, образуют не очень устойчивые золи. При добавлении спирта растворимость BaSO4 понижается, а устойчивость золя повышается. Процессы рекристаллизационного укрупнения играют важную роль в весовом анализе и во многих других случаях. [24]
Таким образом, эффективность угля зависит от наличия достаточной поверхности и присутствия активных по отношению к загрязнениям сточных вод участков на этой поверхности. До сих пор отсутствует достаточно точное объяснение селективного действия углей по отношению к различным загрязнениям. Поэтому выбор активного угля производят экспериментально по данным определения сорбционной способности данного вида угля по отношению к органическим веществам сточных вод, подлежащим удалению. Эффективность процесса адсорбции зависит не только от свойств и количества угля, но и от химической природы и концентрации адсорбируемых веществНем выше концентрация вещества, тем большее его количество будет адсорбировано на каждый грамм активного угля. Скорость процесса адсорбции обусловлена скоростью диффузии растворенного вещества к поверхности угля через жидкостную пленку, которая окружает частицы угля и которая может быть увеличена перемешиванием и скоростью диффузии растворенного вещества с поверхности в поры. На скорость адсорбции влияют также размер зерен угля, скорость потока воды через угольную загрузку, концентрация загрязнений, температура, реакция среды. Нормально адсорбция - это реакция экзотермическая, в которой имеет место снижение свободной энергии и поэтому при понижении температуры степень адсорбции увеличивается. [25]
Таким образом, эффективность угля зависит от наличия достаточной поверхности и присутствия активных по отношению к загрязнениям сточных вод участков на этой поверхности. До сих пор отсутствует достаточно точное объяснение селективного действия углей по отношению к различным загрязнениям. Поэтому выбор активного угля производят экспериментально по данным определения сорбционной способности данного вида угля по отношению к органическим веществам сточных вод, подлежащим удалению. Эффективность процесса адсорбции зависит не только от свойств и количества угля, но и от химической природы и концентрации адсорбируемых веществ. Чем выше концентрация вещества, тем большее его количество будет адсорбировано на каждый грамм активного угля. Скорость процесса адсорбции обусловлена скоростью диффузии растворенного вещества к поверхности угля через жидкостную пленку, которая окружает частицы угля и которая может быть увеличена перемешиванием и скоростью диффузии растворенного вещества с поверхности в поры. На скорость адсорбции влияют также размер зерен угля, скорость потока воды через угольную загрузку, концентрация загрязнений, температура, реакция среды. Нормально адсорбция - это реакция экзотермическая, в которой имеет место снижение свободной энергии и поэтому при понижении температуры степень адсорбции увеличивается. [26]
Эффективность колонки измеряют числом теоретических тарелок. В процессе разделения, осуществляемого в виде отдельных ступеней, как, например, при противоточной экстракции, на каждой ступени устанавливается полное равновесие растворенных веществ между двумя фазами, после чего фазы разделяются. Каждую ступень называют теоретической тарелкой. Однако в хроматографической колонке растворенное вещество непрерывно движется вниз вдоль колонки, и полное равновесие не может установиться ни в одной точке. Следовательно, можно только рассчитать высоту колонки, которая будет давать разделение эквивалентно одной теоретической тарелке. Число теоретических тарелок в газо-хроматографической колонке зависит от ряда факторов, включающих скорость диффузии растворенного вещества в двух фазах, равномерность набивки колонки, толщину слоя неподвижной жидкой фазы, а также природу и скорость потока подвижной фазы. Число теоретических тарелок можно повысить в определенных пределах, увеличивая длину колонки, и оно несколько уменьшается при увеличении диаметра. [27]
Таким образом, эффективность угля зависит от наличия достаточной поверхности и присутствия активных по отношению к загрязнениям сточных вод участков на этой поверхности. До сих пор отсутствует достаточно точное объяснение селективного действия углей по отношению к различным загрязнениям. Поэтому выбор активного угля производят экспериментально по данным определения сорбционной способности данного вида угля по отношению к органическим веществам сточных вод, подлежащим удалению. Эффективность процесса адсорбции зависит не только от свойств и количества угля, но и от химической природы и концентрации адсорбируемых веществ. Чем выше концентрация вещества, тем большее его количество будет адсорбировано на каждый грамм активного угля. Скорость процесса адсорбции обусловлена скоростью диффузии растворенного вещества к поверхности угля через жидкостную пленку, которая окружает частицы угля и которая может быть увеличена перемешиванием и скоростью диффузии растворенного вещества с поверхности в поры. На скорость адсорбции влияют также размер зерен угля, скорость потока воды через угольную загрузку, концентрация загрязнений, температура, реакция среды. Нормально адсорбция - это реакция экзотермическая, в которой имеет место снижение свободной энергии и поэтому при понижении температуры степень адсорбции увеличивается. [28]
Через каждые 30 мин отбирали пробы раствора для определения содержания фторида алюминия. Между двумя соседними точками каждой кривой проводили прямую, тангенс угла наклона которой дает значение средней скорости выделения твердой фазы в данном промежутке. Как видно из рис. 1.1 и 1.2, в процессе можно различить три периода. Первый, индукционный период, отвечает постепенному накоплению и развитию зародышей; в этом периоде скорость кристаллизации мала. Во второй период происходит выделение в твердую фазу большей части вещества, скорость кристаллизации достигает максимума. В третий период - период остаточной кристаллизации - последняя замедляется, так как зависит от скорости диффузии растворенного вещества к поверхности кристалла. [29]
Однако, если верно предположение, что одновременно действуют два механизма диффузии, все еще остается невыясненным второй из них. Хотя в опытах используются поликристаллические материалы, все авторы, видимо, считают ( и не без достаточных оснований), что вклад диффузии по границам зерен несущественен. Это может быть при плотности дислокаций по меньшей мере. Беля такая плотность вообще типична для тугоплавких о. Кроме того, на примесях может происходить запирание дислокаций, что препятствует отжигу, а исследованные в работе [30] материалы, несомненно, содержали достаточное количество примесей. Недавно также было показано [31 ], что структура дислокаций в цирконии существенно изменяется в зависимости от содержащихся примесей. Измерения коэффициента диффузии в у-железе при температуре несколько выше точки превращения часто давали аномально высокое значение D [32], которое может быть объяснено появлением при фазовом переходе дефектов, преимущественно дислокаций. В этом случае D возвращается к более низкому значению после длительного отжига. Дополнительный эффект состоит в сегрегации примесных атомов на дислокациях, что существенно увеличивает их влияние на скорость диффузии растворенного вещества; это увеличение может быть учтено коэффициентом сегрегации [33], который может достигать величины 102, если энергия связи порядка нескольких электрон-вольт. В связи с этим интересно отметить, что в случае диффузии примесей в у-ура-не на графике lg D - l / Т будет наблюдаться более заметная кривизна, чем в случае самодиффузии. [30]