Cтраница 4
Предположим, что вблизи поверхности твердого тела даже при наличии конвекции в растворе имеется неподвижный слой толщиной в несколько тысяч молекулярных размеров, так называемый эффективный диффузионный слой толщиной б, через который доставка вещества к поверхности твердого тела осуществляется только за счет диффузии. Концентрация вещества в эффективном диффузионном слое на границе с раствором равна концентрации с0 в объеме раствора. Эффективная толщина диффузионного слоя не имеет физического смысла и представляет собой эмпирическую постоянную. Представление об эффективной толщине диффузионного слоя позволяет считать, что вещество доставляется к реагирующей поверхности только за счет диффузии. [46]
В отсутствие химической реакции толщина диффузионных слоев зависит от гидродинамической обстановки и физических свойств жидкости, наиболее важными из которых являются вязкость и коэффициент молекулярной диффузии. Однако при наличии реакции эффективная толщина слоя со стороны реакционной фа зы начинает уменьшаться, если реакция успевает протекать в значительной степени внутри диффузионного слоя. Уменьшение эффективной толщины диффузионного слоя равносильно увеличению градиента концентрации или коэффициента массопередачи. [47]
При обтекании тел сложной геометрической формы уравнения ( II 1.13) становятся практически неразрешимыми. В этом случае эффективная толщина диффузионного слоя или коэффициент массопередачи Р DJS могут быть определены только экспериментально. Опыты по измерению коэффициента массопередачи проводят в условиях, когда гетерогенная реакция протекает практически мгновенно и скорость исследуемого процесса лимитируется исключительно переносом вещества к активной поверхности. [48]
Материал детали под диффузионным слоем, не затронутый воздействием насыщающей активной среды, называется сердцевиной. Кратчайшее расстояние от поверхности насыщения до сердцевины составляет общую толщину диффузионного слоя. При контроле ХТО чаще пользуются эффективной толщиной диффузионного слоя, под которой понимают кратчайшее расстояние от поверхности насыщения до мерного участка, характеризуемого установленным предельным номинальным значением базового параметра. Под базовым параметром диффузионного слоя понимают параметр материала, служащий в данном испытании критерием изменения качества в зависимости от расстояния от поверхности насыщения. В качестве базового параметра принимают или концентрацию диффундирующего элемента, или свойства, или структурный признак. [50]
Следует заметить, что наши результаты получены в опытах, проведенных в термостатированных условиях. В естественных условиях протекания коррозионных процессов эффективная толщина диффузионного слоя будет значительно меньше. Заслуживает внимания также то обстоятельство, что при переносе кислорода через тонкие слои эффективная толщина диффузионного слоя вследствие саморазмешивания пленок значительно ниже тех значений, которые принимаются для неразмешивае-мых электролитов с естественной конвекцией, и составляет всего ( 30 - - 150) Ю - еж. [51]
Одним из средств интенсификации абсорбции является изменение температуры процесса. При этом, в зависимости от условий ускорение абсорбции может быть достигнуто или путем повышения, или путем понижения температуры. Несмотря на рост вязкости газа и увеличение эффективной толщины диффузионного слоя, при повышении температуры резко возрастает коэффициент диффузии. [52]
Коэффициенты скорости растворения, входящие в уравнение кинетики, зависят от коэффициентов диффузии ионов и молекул в растворе, от энергий кристаллических решеток и от других физических и химических свойств системы. На их значения влияет температура. Существенным фактором, определяющим коэффициенты скорости растворения является эффективная толщина диффузионного слоя у межфазной поверхности. Она зависит от гидродинамических условий и, следовательно, от способа растворения и используемой аппаратуры. [53]