Cтраница 1
Скорость переноса вещества к отдельному организму легко оценить, если плотные гетеротрофные культуры покрывают дно реки. Взмучивание прикрепленных колоний нитчатых зеленых водорослей ( Cladophora, Ulothrix, Hormiduim), или диатомовых ( Diatoma и Melosira), или гетеротрофов ( Sphaerotilus, Leptomitus и Fusarium) зависит от скорости течения. При скорости 20 см / с и более такие колонии могут подниматься над дном на 10 - 15 см и длительно перемещаться течением. При скорости течения менее 10 см / с они оседают в виде более или менее плотных конгломератов, только часть поверхности которых соприкасается с текущей водой. На рис. 31 отражены результаты экспериментов, в которых менялись скорость течения и градиент в модельных реках, заселенных уже хорошо развитыми биоценозами. [2]
Скорость переноса вещества характеризуется коэффициентом переноса. [3]
Скорость переноса вещества вдоль поры определяется первым законом Фика. [4]
Скорость переноса вещества зависит от многих факторов, важнейшие из них: термодинамика процесса, коэффициент диффузии газовой фазы, форма сосуда, расстояние между горячей и холодной зонами, давление в реакторе. Необходимо также учитывать химические свойства примесей в очищаемом веществе - они не должны реагировать с газом-носителем. [5]
Скорость переноса вещества в фазе обратно пропорциональна сопротивлению среды, которое складывается из сопротивлений, оказываемых основной массой среды, буферным и пограничным слоями. Часто оказывается удобным условно рассматривать все явление массоотдачи как происходящее за счет только молекулярной диффузии в области постоянного градиента концентрации или, в случае газов, постоянного градиента парциального давления. В этом случае вводится фиктивная толщина ламинарного слоя 6е, в котором сопротивление диффузии принимается равным сумме сопротивлений реального ламинарного слоя, буферного слоя и турбулентной зоны. [6]
Скорость переноса вещества к поверхности ячейки меньше, чем скорость подачи вещества к равнодоступной поверхности изолированного зерна, так что переход ячейки от кинетического к диффузионному режиму должен происходить при больших числах Re или меньших температурах потока. [7]
Скорость переноса вещества на входном участке определяется скоростью молекулярной диффузии через диффузионный пограничный слой. [8]
Скорость переноса вещества в фазе обратно пропорциональна сопротивлению среды, которое складывается из сопротивлений, оказываемых основной массой среды, буферным и пограничным слоями. Часто оказывается удобным условно рассматривать все явление массоотдачи как происходящее за счет только молекулярной диффузии в области постоянного градиента концентрации или, в случае газов, постоянного градиента парциального давления. В этом случае вводится фиктивная толщина ламинарного слоя бе, в котором сопротивление диффузии принимается равным сумме сопротивлений реального ламинарного слоя, буферного слоя и турбулентной зоны. [9]
Когда скорость переноса вещества меньше скорости реакции, суммарная скорость взаимодействия определяется скоростью массообмена. При этом вблизи границы раздела один из реагирующих компонентов, содержащийся в недостатке ( по стехиометрическим соотношениям), расходуется практически полностью. В этом случае принято говорить, что реакция протекает в диффузионной области. Увеличение скорости собственно химического процесса при повышении температуры здесь существенно не влияет на суммарную скорость образования продуктов реакции, температурный коэффициент которой невелик, поскольку скорость диффузии сравнительно слабо зависит от температуры. Так как интенсивность диффузионного переноса пропорциональна градиенту концентрации переносимого компонента, реакция всегда имеет первый порядок по тому компоненту, который расходуется у границы раздела-полностью, независимо от ее истинного порядка. [10]
Когда скорость переноса вещества меньше скорости реакции, суммарная скорость взаимодействия определяется скоростью массообмена. При этом вблизи границы раздела один из реагирующих компонентов, содержащийся в недостатке ( по стехиометрическим соотношениям), расходуется практически полностью. В этом случае принято говорить, что реакция протекает в диффузионной области. Увеличение скорости собственно химического процесса при повышении температуры здесь существенно не влияет на суммарную скорость образования продуктов реакции, температурный коэффициент которой невелик, поскольку скорость диффузии сравнительно слабо зависит от температуры. Так как интенсивность диффузионного переноса пропорциональна градиенту концентрации переносимого компонента, реакция всегда имеет первый порядок по тому компоненту, который расходуется у границы раздела полностью, независимо от ее истинного порядка. [11]
Если скорость переноса вещества от акцептора к донору определяется не капиллярной, а поверхностной диффузией по стенкам капилляра, то метод дает правильные результаты для коэффициентов активности и теплот смещения, но оказывается недостаточно точным для определения теплот испарения. [12]
Когда скорость переноса вещества меньше скорости реакции, суммарная корость взаимодействия определяется скоростью массообмена. При этом вблизи границы раздела один из реагирующих компонентов, содержащийся в недостатке ( по стехиометрическим соотношениям), расходуется практически полностью. В этом случае принято говорить, что реакция протекает в диффузионной области. Увеличение скорости собственно химического процесса при повышении температуры здесь существенно не влияет на суммарную скорость образования продуктов реакции, температурный коэффициент которой невелик, поскольку скорость диффузии сравнительно слабо зависит от температуры. Так как интенсивность диффузионного переноса пропорциональна градиенту концентрации переносимого компонента, реакция всегда имеет первый порядок по тому компоненту, который расходуется у границы раздела полностью, независимо от ее истинного порядка. [13]
Учет скорости переноса вещества к внутренней и внешней поверхности катализатора несколько меняет количественную сторону рассмотренных выше закономерностей ( строго количественно справедливых лишь для кинетической области), не нарушая, однако, принципиального их характера. Эти закономерности не всегда приводят к выводу о целесообразности температурного режима, соответствующего максимальной скорости реакции во всем диапазоне значений а. Для некоторых реакций, обладающих большой величиной теплового эффекта, максимальная скорость процесса при малом значении степени превращения оказывается столь значительной, что поддержание температуры на заданном уровне может стать технически неосуществимым. [14]
Вычисление скорости переноса веществ внутри пор катализатора в первом приближении можно вести по усредненным значениям эффективных коэффициентов диффузии, не усложняя задачи учетом неоднородности структуры катализатора. [15]