Теория - конвективная диффузия
Cтраница 3
Более воспроизводимые результаты получаются для перемешиваемой с определенной контролируемой скоростью жидкости и, в частности, для вращающегося дискового электрода, для которого и была в первую очередь сформулирована теория конвективной диффузии. [31]
 |
Коэффициент диффузии и энергия активации восстановления Jli. [32] |
Так как коэффициент диффузии D вычисляется по уравнению ( 1), то А ЗВЫЧ должно совпасть с ЕТОЦ в случае ламинарного режима размешивания, и такое совпадение само по себе не может служить доказательством правильности теории конвективной диффузии. [33]
Установлено, что наблюдается линейная зависимость предельного тока диффузии i от корня квадратного из числа оборотов электрода Z для ламинарного режима размешивания и от числа оборотов электрода для турбулентного режима. Это находится в согласии с теорией конвективной диффузии, развитой В. Г. Левичем [1], а также с результатами работ Б. Н. Кабанова и сотрудников [2] по изучению реакции восстановления ионов водорода, Э. А. Айказяна и А. И. Федоровой [3] по изучению реакции ионизации молекулярного водорода, Ю. В. Плескова и Э. А. Айказяна [4] по исследованию восстановления хинона и окисления гидрохинона. [34]
В задачи данной книги, разумеется, не может входить освещение сложных явлений коагуляции. Мы ограничимся лишь теми вопросами теории коагуляции, которые тесно связаны с теорией конвективной диффузии. Речь идет о теории коагуляции дисперсных систем, диспергированных в движущихся средах. Как будет пояснено ниже, перемешивание является мощным фактором коагуляции. [35]
Аналогичное соотношение получается для растворения в покоящейся жидкости шарообразных воднорастворимЫх частиц. В работе [4] было показано, что уравнение [1,1] может быть получено из теории конвективной диффузии. [36]
Эффективная толщина диффузионного слоя согласно теории конвективной диффузии представляет собой комбинацию физико-химических величин: D, п, ц, Q. Согласие теории стационарной диффузии Нернста с опытом объясняется тем, что скорость гетерогенного процесса, так же как и в теории конвективной диффузии, пропорциональна концентрации вещества в растворе. [37]
При допредельных токах, значения которых достаточно близки к предельному, существенную роль играет диффузионный и конвективный перенос, однако в общем случае нельзя пренебречь ни концентрационными изменениями вблизи электрода, ни омическим падением потенциала в глубине раствора. Сложность этих задач связана с одновременным присутствием всех факторов. Этот общий случай включает оба предельных - теорию конвективной диффузии и приложения теории потенциала - и рассмотрен в гл. [38]
При допредельных токах, значения которых достаточно близки к предельному, существенную роль играет диффузионный и конвективный перенос, однако в общем случае нельзя пренебречь ни концентрационными изменениями вблизи электрода, ни омическим падением потенциала в глубине раствора. Сложность этих задач связана с одновременным присутствием всех факторов. Этот общий случай включает оба предельных - теорию конвективной диффузии и приложения теории потенциала - и рассмотрен в гл. [39]
В работах [25, 26] излагается теория испарения облака в атмосфере. В [25] рассматривается неподвижное облако, состоящее из одинаковых капелек, в [26] - облако, движущееся турбулентно вместе с окружающей атмосферой. Процессы переноса тепла, пара и капелек анализируются на основе теории конвективной диффузии примесей в атмосфере. Для учета испарения капель в уравнение конвективной диффузии добавляется член, представляющий убыль примеси ( сток), обусловленную испарением, а в уравнение теплопередачи - член, представляющий убыль ( сток) тепла, затраченного на испарение. В результате получена система нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных, которую предлагается решать численными методами. [40]
Науглероживание расплавленного металла - один из важнейших процессов плавки синтетического чугуна, которому посвящено большое число экспериментальных исследований. Особенно подробно изучалось науглероживание при ваграночной плавке, для условий протекания капли жидкого металла через слой раскаленного кокса, с привлечением теории конвективной диффузии. В индукционных печах частицы науглероживателя окружены жидким расплавом, который интенсивно перемешивается. В этом случае расплав служит источником тепла для частиц науглероживателя. Экспериментальные данные свидетельствуют о значительном изменении количественных зависимостей процесса науглероживания в индукционных печах промышленной частоты по сравнению с высокочастотными печами и тем более с вагранками, хотя принципиальное влияние основных факторов, естественно, сохраняется. Было обнаружено, что в ваграночном процессе колебания содержания углерода в выплавляемом чугуне происходят более плавно, чем в низкочастотной печи, что объясняется гораздо большей вариативностью условий плавки синтетического чугуна. Поэтому невнимательное отношение к проведению технологической операции науглероживания при выплавке синтетического чугуна обычно обусловливает получение некондиционного металла. [41]
Отметим, что Кох и Слобод, выполнив свою работу [78], заметили, что длина фронта перемешивания А ( см. § 10) при линейном движении зависит только от корня квадратного из пройденного им расстояния и не зависит ни от времени, ни от скорости движения жидкости. Отсюда они сделали вывод [78], что на процесс перемешивания не влияют диффузия ( иначе величина А была бы тем больше, чем медленнее идет процесс вытеснения одной жидкости другой - см. 1 10) и скорость фильтрации. Однако Кох и Слобод не обратили внимание на то, что коэффициент диффузии может зависеть от скорости фильтрации. Согласно теории конвективной диффузии имеет место равенство D А и; по предложению фон Розенберга D ( 3 и2, а Шейдеггер рассматривает эти две зависимости как предельные, между которыми находится истинная. [42]
 |
Зависимость потока вещества на 1 см2 поверхности диска от объемной концентрации раствора. [43] |
Мы видим, что в докритической области скорость растворения весьма точно совпадает с рассчитанной. По достижении критической области пропорциональность между потоком триэтиламина и его концентрацией нарушается. Поток оказывается весьма слабо зависящим от объемной концентрации триэтиламина. Совершенно очевидно, что в критической области изложенная выше теория конвективной диффузии и, в частности, формула ( 11 30) неприменимы. [44]
Во многих случаях, например в топливных элементах и первичных или вторичных источниках тока, для увеличения площади, на которой протекает электрохимическая реакция, используются пористые электроды. В таких электродах конвекция может отсутствовать, однако при этом обычно приходится рассматривать омическое падение потенциала, концентрационные изменения и кинетику электродных процессов. В большинстве теорий принимается макроскопическая модель, в которой не учитывается детальная геометрия случайной пористой структуры. В этом случае результаты теории потенциала не применимы, поскольку не выполняется уравнение Лапласа. Поэтому задачи о пористых электродах нельзя рассматривать в числе задач теории конвективной диффузии или считать приложением теории потенциала, и здесь они не обсуждаются. [45]
Страницы: 1 2 3