Неподвижный слой - жидкость
Cтраница 3
Для облегчения доставки веществ к электроду уже давно применяют интенсивное перемешивание. Он отказался от прежнего, противоречащего гидродинамике представления о прилегающем к твердому телу неподвижном слое жидкости, через который диффундирует вещество, и решил уравнения, описывающие перенос вещества одновременно и путем диффузии, и с потоком жидкости. [31]
В процессе фильтрования на поверхности твердых частиц осадка, кроме ионов, могут адсорбироваться полярные молекулы и коллоидные частицы. Это пытались объяснить адсорбцией слоя ориентированных молекул на поверхности частиц кварцевого порошка и образованием неподвижного слоя жидкости, который размещается между адсорбированным слоем и движущейся жидкостью. Толщина этого второго слоя составляет 0 1 - 0 2 мкм, причем он обладает аномальными механическими и термодинамическими свойствами, в частности характеризуется способностью сопротивляться сдвигающим усилиям и имеет очень большую вязкость. [32]
Большинство рассмотренных методик исследования реакций растворения не отвечает в полной мере требованиям современного эксперимента. Все они базируются на известной теории Нернста, в основе которой лежит представление о неподвижном слое жидкости, прилегающей к поверхности твердой фазы и участвующей в процессе растворения. [33]
Влияние на выход по току при электролизе растворов NaCl распределения скорости потока электролита в порах диафрагм по параболическому закону впервые рассмотрел Воейков. Учитывая, что диафрагму можно представить как сумму капилляров, в которых у стенок создается неподвижный слой жидкости, Воейков предложил формулу для расчета выходов по току. [34]
Серьезный недостаток уравнения ( 77) - оно не учитывает твердую псверхнссть. Это уравнение предполагает как само co6efr разумеющееся, что разделение происходит по пленке жидкости и что твердая псверхность покрыта неподвижным слоем жидкости. Исходя из этих соображений, Гаркинс [ 621 указывал, что при приближении жидкости к твердой поверхности последняя ее адсорбирует. Это состояние может соответствовать представленному на рис. 1.4, если мы твердую поверхность заменим на ту же поверхность с адсорбционным слоем. [35]
Серьезный недостаток уравнения ( 77) - оно не учитывает твердую поверхность. Это уравнение предполагает как само собой разумеющееся, что разделение происходит по пленке жидкости и что твердая поверхность покрыта неподвижным слоем жидкости. Исходя из этих соображений, Гаркинс [62] указывал, что при приближении жидкости к твердой поверхности последняя ее адсорбирует. Если этот адсорбционной слой испытывает давление яе, он снижает поверхностное натяжение твердого тела с ys до ys - пе. Это состояние может соответствовать представленному на рис. 1.4, если мы твердую поверхность заменим на ту же поверхность с адсорбционным слоем. [36]
Предположение о существовании такого диффузионного слоя толщиной б было с успехом применено еще ранее Нойесом и Уитни 68 и Брунером и Толлочко 69 при исследовании скорости растворения кристаллов. Естественно, что на внешней границе диффузионного слоя всегда будет происходить некоторое выравнивание концентраций вследствие конвекции, так что представление о неподвижном слое жидкости толщиной б, вне которого жидкость считается полностью перемешиваемой, является лишь грубым приближением. Однако такими идеализированными представлениями о диффузионном слое нужно пользоваться и в дальнейшем, так как эксперименты показывают, что это предположение весьма удобно при расчетах. [37]
Величина и плотность заряда твердой поверхности больше суммарного заряда твердой поверхности и связанной с ней неподвижно нсидкости, в которой содержится некоторый избыток противоионов. Чем больше концентрация противоионов в этом неподвижном слое жидкости, который называется адсорбционным, тем меньше суммарный заряд твердой частицы ( вместе с неподвижным слоем жидкости) и тем меньше электрокинетический потенциал. [38]
Пористая перегородка создает при фильтровании первоначальное сопротивление, обусловленное вязкостью жидкой фазы ( фильтрата), диаметром, формой поперечного сечения и извилистостью каналов пор. Это сопротивление может изменяться из-за набухания материала перегородки, изменения поверхностного натяжения системы жидкость - твердая перегородка, адсорбции жидкости на стенках, возникновения неподвижного слоя жидкости у стенок пор и электроосмотического потока жидкости, а также от частичного или полного перекрывания пор твердыми частицами суспензий. [39]
В гомогенных процессах усиление перемешивания содействует выравниванию концентраций исходных веществ во всем объеме и увеличению числа столкновений реагирующих молекул. В гетерогенных системах Г - Ж, Г - Т, Ж - Т, Ж - Ж при отсутствии перемешивания фаз массопередача полностью определяется скоростью молекулярной диффузии передаваемого компонента в неподвижном слое жидкости или газа, прилегающем к поверхности соприкосновения фаз. При перемешивании толщина неподвижных слоев или ламинарных слоев, в которых жидкость или газ текут спокойно параллельно поверхности соприкосновения, уменьшается; происходит завихрение ( турбулизация) спокойных параллельных струй; медленная молекулярная диффузия заменяется быстрой турбулентной. В то же время перемешивание, как правило, увеличивает поверхность соприкосновения реагирующих фаз. [40]
При движении жидкости в трубе скорость потока неравномерна, она изменяется от максимальной в центре до нуля около стенки. Чем толще - неподвижный слой жидкости вблизи поверхности, через которую происходит теплообмен, тем хуже передается тепло, так как теплопроводность жидкостей и газов, особенно нефтепродуктов, очень мала. Толщина неподвижного слоя жидкости, определяемая характером ее движения, зависит от скорости и вязкости жидкости, а также от диаметра трубы, по которой она движется. [41]
Этот эффект наблюдается, в частности, в разбавленных кислотах. Кроме того, ингибирующее действие растворенного кислорода отмечается в области критической скорости движения жидкости, причем эта скорость тем выше, чем быстрее сталь реагирует с кислотой. Движение кислоты относительно металла уменьшает толщину неподвижного слоя жидкости, прилегающего к металлической поверхности, давая возможность большему количеству кислорода диффундировать к поверхности металла. [42]
 |
Кривые, характеризующие зависимость размывания полосы от линейной скорости потока в ГХ ( а и ЖХ ( б. [43] |
Член С определяется недостаточной скоростью массопереноса и возникающей вследствие этого неравновесностью хроматографического процесса. Причинами этого могут быть медленная диффузия в неподвижной жидкой фазе, медленная адсорбция или десорбция с поверхности. В случае газо-жидкостной хроматографии постоянная С зависит от толщины неподвижного слоя жидкости, коэффициента диффузии растворенного вещества в этой жидкости и объема жидкости по сравнению с объемом подвижной фазы. Наибольшее влияние, по-видимому, оказывает толщина неподвижного слоя жидкости. Заметное повышение эффективности наблюдается на колонках с очень тонкими слоями жидкой фазы. Достижению равновесия способствует высокая температура и низкая вязкость растворителя. [44]
Пусть зерно сорбента омывается потоком жидкости или газа. Как и в § 12, примем, что зерно окружено слоем неподвижной жидкости толщиной б, через который перенос вещества осуществляется только путем молекулярной диффузии. Это предположение, как мы уже говорили, упрощает задачу, но, во-первых, само предположение о существовании неподвижного слоя жидкости около зерна сорбента является грубым приближением, во-вторых, если оно и принято, толщину 8, строго говоря, следовало бы рассматривать не постоянной, а зависящей от координат на поверхности зерна. Однако для сопоставления относительной роли внешней и внутренней диффузии наше предположение о постоянстве б достаточно приемлемо. [45]
Страницы: 1 2 3 4