Тонкий неподвижный слой

Cтраница 2

При ламинарном течении максимальная скорость находится на оси трубы. У стенок трубы скорость равна нулю, так как частицы жидкости покрывают внутреннюю поверхность трубы тонким неподвижным слоем. От стенок трубы к ее оси скорости нарастают плавно. [16]

На рис. 14.1 показано температурное поле вблизи холодной стенки, вдоль которой течет нагретая жидкость. Благодаря выполнению условия прилипания частицы жидкости, находящиеся в непосредственной близости к твердой поверхности тела, образуют тонкий неподвижный слой. [17]

В результате таких экспериментов [98, 100-107] было установлено, что для обычных смол скорость контролируется диффузией в пленке, например в случае маленьких ионов типа Na и Н в очень разбавленных растворах, скажем 10 - 2 М, и особенно при плохом размешивании. В чистом виде диффузия в частице определяет скорость при больших концентрациях в растворе ( I0 1 M) в условиях весьма эффективного размешивания, обеспечиваемого методикой потока через тонкий неподвижный слой. Для 0 01 М растворов характерна смешанная кинетика, зависящая как от диффузии в частице, так и от диффузии в пленке. Диффузия в частице играет преобладающую роль для поливалентных ионов, больших органических ионов, при нейтрализации слабо диссоциирующих смол ( в этом случае благодаря низкой внутренней концентрации рассматриваемого иона) и для неводных растворителей. [18]

В результате таких экспериментов 98, 100 - 107 ] было установлено, что для обычных смол скорость контролируется диффузией в пленке, например в случае маленьких ионов типа Na и Н в очень разбавленных растворах, скажем 10 - 2 М, и особенно при плохом размешивании. В чистом виде диффузия в частице определяет скорость при больших концентрациях в растворе ( - 0 1 М) в условиях весьма эффективного размешивания, обеспечиваемого методикой потока через тонкий неподвижный слой. Для 0 01 М растворов характерна смешанная кинетика, зависящая как от диффузии в частице, так и от диффузии в пленке. Диффузия в частице играет преобладающую роль для поливалентных ионов, больших органических ионов, при нейтрализации слабо диссоциирующих смол ( в этом случае благодаря низкой внутренней концентрации рассматриваемого иона) и для неводных растворителей. [19]

Тепло может передаваться тремя элементарными видами теплообмена: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением. Теплопроводность, или кондукция-это процесс передачи тепла между непосредственно соприкасающимися частицами тел, обусловленный тепловым движением молекул или атомов вещества, а в металлах - свободных электронов. В чистом виде теплопроводность имеет место в твердых телах и тонких неподвижных слоях жидкости или газа. [20]

Модель ламинарного жидкости в круглой трубе. [21]

Как показывают исследования, при ламинарном течении максимальная скорость наблюдается на оси трубы. У стенок трубы скорость равна нулю, так как частички жидкости покрывают внутреннюю поверхность трубы тонким неподвижным слоем. От стенок трубы к ее оси скорости плавно нарастают. [22]

Схема установки Рей-нольдса.| Модель потоков. а - ламинарного, б - турбулентного. [23]

Ламинарному и турбулентному режимам движения жидкости соответствует и различное распределение скоростей по живому сечению потока. При ламинарном режиме течения жидкости по трубе ( рис. 24, а) максимальную скорость имеют частицы жидкости, движущиеся по оси трубы. У стенок трубы скорость стремится к нулю, так как частицы как бы прилипают к внутренней поверхности, образуя тонкий неподвижный слой. Исследования показывают, что при ламинарном режиме движения жидкости изменение скорости в поперечном сечении потока происходит по параболическому закону. [25]

Схема хроматогра. [26]

Однако при хроматографировании этот вопрос решают весьма просто, обеспечивая не ступенчатое, а непрерывное продвижение одной из фаз. На рис. 58, а схематически изображено устройство, применяемое для хроматографирования. В колоночной хроматографии это колонна, наполненная неподвижной фазой, в бумажной хроматографии - полоска бумаги, на целлюлозных волокнах которой образуется тонкий неподвижный слой воды, в тонкослойной хроматографии - полоска тонкого слоя адсорбента или ионита. На нулевую линию помещают смесь разделяемых веществ Sj и Sz и потом дают подвижной фазе перемещаться от этой линии ко второму концу полоски ( колонны) неподвижной фазы. [27]

С А предполагается константой. Будем также считать, что в процессе обмена остаются постоянными ДА, Дв, Д и 8; кроме того, предположим, что малые количества растворенной соли из внешнего раствора, которые могут проникать в смолу, не влияют на скорость и их можно не учитывать. Наконец, граничные условия для решения диффузионных уравнений зависят от выбранных условий опыта; они зависят, например, оттого, проводится ли исследуемая обменная реакция без смены раствора до равновесия ( ограниченный резервуар) или состав внешнего раствора поддерживается постоянным путем пропускания его избыточного количества через тонкий неподвижный слой смолы. [28]

С А предполагается константой. Будем также считать, что в процессе обмена остаются постоянными DA, D %, D и 8; кроме того, предположим, что малые количества растворенной соли из внешнего раствора, которые могут проникать в смолу, не влияют на скорость и их можно не учитывать. Наконец, граничные условия для решения диффузионных уравнений зависят от выбранных условий опыта; они зависят, например, от того, проводится ли исследуемая обменная реакция без смены раствора до равновесия ( ограниченный резервуар) или состав внешнего раствора поддерживается постоянным путем пропускания его из - быточного количества через тонкий неподвижный слой смолы. [29]

Действительно, назначением диафрагмы, например пористой перегородки в первичном элементе, является не предотвращение диффузии, а затруднение тесного смещения растворов, находящихся по обеим сторонам диафрагмы, с сохранением вместе с тем возможности свободного движения ионов через поры. Это достигается при условии, что поры достаточно узки, чтобы жидкость оставалась в покое. Когда вода, содержащая кислород, течет по поверхности, часть которой покрыта слоем пористой ржавчины, то кислород диффундирует через слой ржавчины, и подвод его к металлу будет очень медленным. На части, свободной от ржавчины, кислород, принесенный жидкостью, будет находиться у самого металла, и необходима диффузия только через очень тонкий неподвижный слой молекул воды, который, как мы обычно считаем, расположен на стенках ( диффузионный слой), так что скорость проникновения кислорода может быть достаточно велика. [30]

Страницы: 1 2