Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Диффузия воды
условия процесса, примеры. Опыты с жидкостями
Начнем с того, что жидкость является промежуточным агрегатным состоянием. При критической точке кипения она схожа с газами, а при низких температурах проявляются характеристики, аналогичные твердому телу. У жидкости нет идеальной модели, что существенно усложняет описание ее равновесных термодинамических свойств, температуры замерзания, вязкости, диффузии, теплопроводности, поверхностного натяжения, энтропии, энтальпии.
Определение
Что такое диффузия? Это растекание, распространение, передвижение частиц среды, которое приводит к переносу вещества, установлению равновесных концентраций. При отсутствии внешних воздействий данный процесс определяется тепловым движением частичек. В этом случае процесс диффузии связан с концентрацией прямо пропорциональной зависимостью. Диффузионный поток будет меняться аналогично градиенту концентраций.
Разновидности
Если диффузия в жидкости протекает при изменении температур, ее называют термодиффузией, в электрическом поле – электродиффузией.
Процесс движения частиц больших размеров в жидкости либо газе происходит под законам броуновского движения.
Особенности протекания
Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах протекает с разной скоростью. Из-за отличий в характере теплового движения частиц в различных средах, максимальную скорость процесс имеет в газах, а минимальный показатель - в твердых телах.
Траекторией движения частицы является ломаная линия, поскольку периодически меняется направление и скорость. Из-за неупорядоченности движения наблюдается постепенное удаление частицы от первоначального положения. Смещение ее по прямой линии значительно короче того пути, который совершается по ломаной траектории.
Закон Фика
Диффузия в жидкости подчиняется двум законам Фика:
- плотность диффузионного потока прямо пропорциональна концентрации с коэффициентом диффузии;
- скорость изменения плотности потока диффузии прямо пропорциональна скорости изменения концентрации и имеет обратное направление.
Диффузия в жидкости характеризуется скачками молекул из одного равновесного положения в другое. Каждый такой скачок наблюдается в случае сообщения энергии молекуле в объеме, достаточном для разрыва связи с другими частицами. Средняя величина скачка не превышает расстояния между молекулами.
Рассуждая над тем, что такое диффузия в жидкости, отметим, что процесс зависит от температуры. При ее повышении происходит «разрыхление» структуры жидкости, в результате чего наблюдается резкое увеличение количества перескоков за единицу времени.
Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах имеет некоторые отличительные характеристики. Например, в твердых телах механизм связан с перемещением атомов внутри кристаллической решетки.
Особенности явления
Диффузия в жидкости представляет практический интерес благодаря тому, что он сопровождается выравниванием концентрации вещества в изначально неоднородной среде. С участков, имеющих большую концентрацию, частиц уходит значительно больше.
Эксперименты
Опыты с жидкостями показали, что диффузия имеет особое значение в химической кинетике. Во время протекания химического процесса на поверхности реагирующих веществ или катализатора данный процесс способствует определению скорости отвода продуктов реакции и добавлению исходных реагентов.
Чем объясняется диффузия в жидкостях? Молекулы растворителя способны проникать через полупрозрачные мембраны, в результате чего возникает осмотическое давление. Это явление нашло применение в химических и физических методах разделения веществ.
Биологические системы
В этом случае модели диффузии можно рассматривать на примере поступления в легкие кислорода воздуха, всасывания из кишечника в кровь продуктов пищеварения, поглощения корневыми волосками минеральных элементов. Диффузия ионов происходит во время генерирования мышечными и нервными клетками биоэлектрических импульсов.
Физическим фактором, который влияет на избирательность накопления в клетках организма определенных элементов, является разная скорость проникновения ионов через мембраны клеток. Этот процесс можно выразить законом Фика, заменив величину коэффициента диффузии показателем проницаемости мембраны, а вместо градиента концентрации использовать разность значений с обеих сторон мембраны. При диффузионном проникновении воды и газов в клетку меняются осмотические показатели давления вне и внутри клетки.
Анализируя, от чего зависит диффузия, отметим, что выделяют несколько видов этого процесса. Простая форма связана со свободным переносом ионов и молекул в сторону градиента их электрохимического потенциала. Например, подобный вариант подходит для тех веществ, у которых молекулы имеют незначительные размеры, например, метиловый спирт, вода.
Ограниченный вариант предполагает слабый перенос вещества. Например, в клетку не способны проникать даже небольшие по размерам частицы.
Страницы истории
Эксперименты
Опыт с сахаром позволяет понять все особенности диффузии. Если в холодный чай положить кусок сахара, постепенно на дне чашки образуется густой сироп. Он виден невооруженным глазом. Через некоторое время сироп равномерно распределится по всему объему жидкости и перестанет быть виден. Данный процесс протекает самопроизвольно и не предполагает перемешивания компонентов раствора. Аналогично происходит распространение по всему объему комнаты аромата духов.
Приведенные опыты свидетельствуют о том, что диффузия является самопроизвольным процессом проникновения молекул одного вещества в другое. Распространение вещества происходит во все стороны, несмотря на наличие силы тяжести. Подобный процесс является прямым подтверждением постоянного движения молекул вещества.
Так, в приведенном выше примере, осуществляется диффузия молекул сахара и воды, которая сопровождается равномерным распределением молекул органического вещества по всему объему жидкости.
Эксперименты позволяют обнаруживать диффузию не только в жидкостях, но и в газообразных веществах. Например, можно установить на весах емкость с парами эфира. Постепенно чашки придут в равновесие, затем стакан с эфиром окажется тяжелее. В чем причина подобного явления?
С течением времени молекулы эфира смешиваются с частицами воздуха, и в комнате начинает ощущаться специфический запах. В курсе физики средней школы рассматривается эксперимент, в котором учитель растворяет крупинку марганцовки (перманганата калия) в воде. Сначала видна четкая траектория движения крупинки, но постепенно весь раствор приобретает равномерный оттенок. На основе проведенного эксперимента педагог объясняет особенности диффузии.
Чтобы выявить факторы, которые влияют на скорость протекания процесса в жидкостях, можно воспользоваться водой разной температуры. В горячей жидкости процесс взаимного перемешивания молекул наблюдается гораздо быстрее, следовательно, существуют прямая зависимость между значением температуры и скоростью протекания диффузии.
Заключение
Опыты, проводимые с газами, жидкостями и твердыми веществами, позволяют сформулировать законы физики, установить зависимость между отдельными величинами.
Именно в результате экспериментов был установлен механизм взаимного проникновения частиц одного вещества в другое, доказана хаотичность их движения. Опытным путем было выявлено, что быстрее всего происходит диффузия в газообразных веществах. Данный процесс имеет огромное значение для живой природы, используется в науке и технике.
Благодаря этому явлению поддерживается однородный состав земной атмосферы. В противном случае наблюдалось бы расслоение тропосферы на отдельные газообразные вещества, и тяжелый углекислый газ, непригодный для дыхания, находился бы ближе всего к поверхности нашей планеты. К чему бы это привело? Живая природа просто перестала бы существовать.
Велика роль диффузии и в растительном мире. Пышную крону деревьев можно объяснить диффузионным обменом через поверхность листьев. В результате осуществляется не только дыхание, но и питание дерева. В настоящее время в сельском хозяйстве применяется внекорневая подкормка кустарников и деревьев, предполагающая опрыскивание кроны специальными химическими составами.
Именно при диффузии растение из почвы получает питательные вещества. Физиологические процессы, протекающие в живых организмах, также связаны с данным явлением. Например, солевой баланс невозможен без диффузии. Огромное значение подобные процессы играют в снабжении озер и рек кислородом. Газ попадает в глубь водоема именно путем диффузии. Если бы такой процесс отсутствовал, жизнь внутри водоема перестала бы существовать.
Прием лекарственных препаратов, позволяющих человеку защищать себя от возбудителей разных заболеваний и улучшать самочувствие, также основывается на диффузии. Это явление применяется при сварке металлов, получении сахарного сока их свекловичной стружки, приготовлении кондитерских изделий. Сложно найти такую отрасль современной промышленности, где бы не применялась диффузия.
диффузия воды - это... Что такое диффузия воды?
Ecology: water diffusion
Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.
- диффузия водорода в азотсодержащих аустенитных сплавах
- диффузия водяного пара
Смотреть что такое "диффузия воды" в других словарях:
ДИФФУЗИЯ в морской воде — Происхождение: от лат. diffusio распространение перенос вещества (солей, газов и т. п.) в морской воде из области высокой его концентрации в область низкой концентрации. Обусловлен хаотичным движением молекул (молекулярная Диффузия) и частиц… … Морской энциклопедический справочник
Диффузия — I Диффузия (от лат. diffusio распространение, растекание) взаимное проникновение соприкасающихся веществ друг в друга вследствие теплового движения частиц вещества. Д. происходит в направлении падения концентрации вещества и ведёт к… … Большая советская энциклопедия
ДИФФУЗИЯ — (от лат. diflusio распространение, растекание, рассеивание), перенос частиц разной природы, обусловленный хаотич. тепловым движением молекул (атомов) в одно или многокомпонентных газовых либо конденсир. средах. Такой перенос осуществляется при… … Химическая энциклопедия
Диффузия — Д. называется частичное распространение тел друг в друга, результатом чего является полная однородность системы, в начале разнородной. Д. происходит в жидкостях, газах и твердых телах. Различаются эти явления не по первоначальному состоянию… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Диффузия в сахарном производстве — Под Д. в сахарном производстве понимают получение сока из свекловицы с помощью проникновения (осмоза) сока через оболочки клеток в воду. Если кусочек свекловицы поместить в воду, то сок из клеток, непосредственно соприкасающихся с водой,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Куртка штормовая — (штормовка) верхний слой одежды туристов и альпинистов. Она призвана защищать от ветра и влаги. При этом желательно чтобы испарения от тела человека выводились наружу. Штормовка должна быть максимально лёгкой и компактной. Содержание 1… … Энциклопедия туриста
ОСМОС — диффузия молекул воды через полупроницаемую мембрану по направлению от раствора малой концентрации к более концентрированному, обладающему меньшим водным потенциалом … Словарь ботанических терминов
Гемато-энцефалический барьер — Взаимоотношение клеток ткани мозга и капилляра: 1. Эпендима 2. Нейрон 3. Аксон 4. Шванновская клетка 5. Астроцит 6 … Википедия
БИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ — БИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, отрасль прикладной гидробиологии, позволяющая установить степень загрязнения воды и находящая в наст, время широкое применение в области сан. практики. Б. а. исхо Рисунок 1. Продукция дна реки Москвы в незагрязненном районе … Большая медицинская энциклопедия
Горная порода — (Rock) Горная порода это совокупнность минералов, образующая самостоятельное тело в земной коре, вследстие природных явлений Группы горных пород, магматические и метаморфические горные породы, осадочные и метасоматические горные породы, строение… … Энциклопедия инвестора
Гематоэнцефалический барьер — Схема строения гематоэнцефалического барьера Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) (от др. греч. αἷμα, род.п. αἷματο … Википедия
Книги
- Механика и молекулярная физика, Ландау Лев Давидович, Ахиезер Александр Ильич, Лифшиц Евгений Михайлович. Трудно писать о книге Л. Д. Ландау, А. И. Ахиезера, Е. М. Лифшица, потому что это как раз тот случай, когда ни книга, ни, тем более, её авторы, как принято говорить, "в рекламе не… Подробнее Купить за 1429 руб
- Механика и молекулярная физика. Учебное пособие, Ландау Лев Давидович. Трудно писать о книге Л. Д. Ландау, А. И. Ахиезера, Е. М. Лифшица, потому что это как раз тот случай, когда ни книга, ни, тем более, её авторы, как принято говорить, "в рекламе не… Подробнее Купить за 1429 руб
universal_ru_en.academic.ru
диффузия воды
Осмос — диффузия воды через полупроницаемую мембрану, разделяющую два раствора, из меньшей концентрации в большую.[ ...]
В начале третьего периода диффузия воды обычно происходит без особой трудности. Однако по мере высушивания древесины скорость диффузии настолько снижается, что на поверхности древесины образуется сухой слой. Таким образом, главным условием, от которого зависит скорость сушки в третьем периоде, является диффузия воды внутри высушиваемой древесины. По сравнению со значением диффузии, задерживающая роль газовой пленки теперь становится незначительной. Точно так же скорость теплоносителя и парциальное давление водяного пара оказывают на процесс лишь второстепенное влияние.[ ...]
Характер заболевания. Болезнь заключается в диффузии воды из организма в кишечный тракт. Количество этой диффундирующей воды колоссально (порядка 30 л/сут), и поэтому она непрерывно выводится в виде рвоты и жидкого стула . В результате наступает обезвоживание организма, стремительно падает напряженность окислительных процессов, и ткани насыщаются продуктами неполного сгорания и углекислотой. Инкубационный период — порядка трех дней.[ ...]
Осмотическое давление — давление, которое является результатом диффузии воды через мембрану (из меньшей концентрации раствора в большую).[ ...]
Повышение относительного количества подвижных мономерных молекул воды и активности гидроксильных ионов по отношению к водородным, по-видимому, обусловливает ускорение диффузии воды, что сказывается на процессах осмоса, имеющих громадное значение для жизнедеятельности растительных и животных организмов.[ ...]
В других работах исследователи пришли к выводу, что анион сульфогруппы в катионите связывает три молекулы воды [7]. По-видимому, различие результатов в большой мере зависит от различия методов оценки величины гидратации ионизированных групп в ионообменной смоле. Во всяком случае, достаточно точно установлено, что сульфокатиониты в Н+-форме набухают сильнее, чем в солевых формах, тогда как слабокислотные катиониты» которые в Н -форме практически не ионизированы, набухают преимущественно в солевых формах. Слабоосновные аниониты по той же причине набухают в солевых формах также значительно сильнее, чем в ОН -форме [8]. Неиопообменный перенос электролитов навстречу диффузии воды при установлении осмотического равновесия зерен ионита с внешним раствором в разбавленных растворах не оказывает сколько-нибудь существенного влияния на поведение ионообменных смол при обессо-ливании воды или регенерации ионообменных фильтров. С увеличением концентрации кислот и щелочей в регенерационных растворах этот неионообменный перенос электролитов оказывается настолько значительным, что им пренебречь нельзя.[ ...]
Хорошо известно, что в некоторых гидратах имеется только кольцевой или только вакансионный механизм диффузии, не связанный с разупорядоченйем. В этих случаях диффузия наблюдается, как правило, лишь при высоких температурах. В этом кристалле молекулы воды расположены в шестерных зигзагообразных кольцах, как будто вырезанных из структуры льда. Оси всех колец параллельны друг другу, а направления Н—II образуют с осями колец угол, равный 47°. Отсюда по правилам усреднения дипольного взаимодействия можно найти усредненную константу этого взаимодействия — 9 кГц. Измерения показалц, что в дНоптазе диффузия наблюдается лишь при температурах выше +120°С, причем характеристическая частота составляет именно 9 кГц. Для апо-филлита — другого гидратированного силиката — диффузия начинается при 170°С, расчет и опыт дают практически совпадающие значения характеристикой частоты —6,5 кГц. В патролите диффузия воды при +150°С усредняет диполь-дипольное взаимодействие до нуля в полном еогласии с ожидаемым значением ввиду того, что в этом кристалле угол между векторами Н—Н и осью симметрии практически равен магическому.[ ...]
Шампетье и Боннэ [144] утверждали, что происходит избирательное поглощение кислоты хлопком. Казбекар и Ниль [141] обнаружили избирательное поглощение воды целлофаном при набухании в растворах кислоты за счет более быстрой диффузии воды по сравнению с кислотой в пленку. Подробного исследования избирательного поглощения воды и кислоты не проводили.[ ...]
Мембрана (от лат. membrana - перепонка) - тонкая пленка или пластинка, обычно закрепленная по контуру; осмос (от греч. osmos -толчок, давление) - односторонняя диффузия воды через полупроницаемую перегородку (мембрану), отделяющую раствор от чистой воды или раствора меньшей концентрации; ультрафильтрация (от лат. ultra -сверх, за пределами) - разделение растворов и коллоидных систем с помощью полупроницаемых мембран в специальных аппаратах под давлением 0,1 - 0,8 МПа.[ ...]
При температурах свыше 200—250 К спектры ЯМР широкопористых цеолитов резко (в сотни раз) сужаются и приобретают характерную для диффундирующей в кристаллах воды структуру. При этом существенны два факта. Во-первых, ширина суженного спектра Остается постоянной вплоть до температуры дегидратации (200—300°С и более). Это озпачает, что при всех температурах молекула движется по одному и тому же строго заданному структурой кристалла диффузионному пути в точности так же, как в кристаллогидратах. Во-Ьторых, несмотря на низкотемпературную подвижность, сохраняются очень высокие значения темп рату-ры дегидратации. Данная особённость резко отличает цеолиты от кристаллогидратов, в которых дегидратация или плавление редко происходит при температурах заметно выше 100°С. Природа высокотемпературного гидратированного состояния цеолитов прояснилась только после обнаружения «двухфазного» строения цеолитной воды. Оказалось, что диффузия молекул воды в цеолитных каналах не мешает некоторой части этих молекул быть жестко связанной в цеолитных каналах. Например, в мордените, несмотря на начало диффузионного сужения спектра ЯМР при —100°С, даже при +100°С остается около 10% жестко связанной воды (при этом полная дегидратация имеет место лишь при 450°С). Было предположено, что эти жестко связанные молекулы подобно пробкам блокируют цеолитный канал, преграждая путь диффундирующим молекулам. Отсюда естественно выдвинуть изохорическую модель цеолитной воды в замкнутом пространстве каналов. Нагрев повышает давление внутри канала а вместе с давлением растет и температура «плавления» цеолитной воды. В соответствии со сказанным диффузию воды в гидратированных цеолитах можно рассматривать как изохорическое (в замкнутом объеме) плавление. Очевидно также, что эффективность «пробок» в запирании объема каналов связана с их коллективными свойствами, вытекающими из наличия более прочных связей вода—вода в определенных участках цеолитных каналов.[ ...]
Сравнение с опытом одновременно подтверждает и не подтверждает эти ожидания. Но из закономерности почему-то выпадают гидраты хлоридов и бромидов кальция, стронция и бария, в которых, вопреки всему, диффузия воды не обнаруживается вплоть до плавления.[ ...]
Изучена возможность использования ферритов кальция и цинка в грунтовках наряду с противокоррозионными пигментами для замены токсичных и дорогостоящих пигментов на основе свинца и хрома [6]. Грунтовки, содержащие ферриты кальция и цинка, представляют более серьезный барьер для диффузии воды и кислорода, чем покрытия, пигментированные оксидом железа. В ал-кидных красках более эффективным является феррит кальция. Соотношение между инертным пигментом и ферритом кальция в грунтовках составляет 60:40. В хлоркаучуковых красках более эффективен феррит цинка, а соотношение между инертным пигментом и ферритом цинка составляет 80:20—70:30. Отмечается, что защитное действие ферритов кальция и цинка слабее, чем у классических противокоррозионных пигментов.[ ...]
Лучше объясняет механизм отравления живых организмов другая теория, по которой отравление происходит в результате попадания ионов ртути и меди в органы дыхания или пищеварения, в результате чего происходит свертывание белка этих органов и организм погибает. По данным этой теории защитное действие окиси ртути и закиси меди объясняется следующим образом. Вследствие диффузии морской воды в красочную пленку окись ртути и закись меди подвергаются воздействию КаС1, со-держащегося в морской воде. В результате этого воздействия образуется, как было указано выше, соль сложного состава 6МаС1 • ЗН СЬ • СиС12. Раствор этой соли, содержащий ионы ртути и меди, медленно диффундируя в направлении обратном диффузии воды, создает в непосредственной близости к судну зону, ядовитую для представителей морской фауны, Эта зона становится ядовитой, как было указано выше, уже при незначительном содержании в воде ионов ртути и меди. При таком механизме действия окиси ртути и закиси меди все простейшие животные организмы, попавшие в зону, отравленную ионами ртути и меди, гибнут и к судну могут случайно подойти только отдельные их экземпляры. Сплошное же обрастание может начаться только после значительного обеднения наружного слоя краски ртутью и медью. На практике такое течение процесса обрастания судна и наблюдается — обрастание начинается с поселения отдельных экземпляров молюсков, а сплошное обрастание, значительно менее интенсивное, чем при применении обычной краски, начинается значительно позже, чем в случае окраски судна обычной масляной краской.[ ...]
ru-ecology.info
Диффузия - вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Диффузия - вода
Cтраница 3
Известно, что диффузия воды в низкомолекулярных стеклах идет чрезвычайно медленно. Поэтому по всей области температур и влажностей, в которой сохраняется стеклообразное состояние сорбента, сорбция идет только на поверхности кусочков сахарного стекла и значения ее очень малы. Эта картина сохраняется до тех пор, пока содержание воды в поверхностном слое не достигает тех величин, которые соответствуют условиям плавления сахарного стекла. Температура плавления этих стекол зависит от содержания в них воды и понижается по мере увеличения влажности. При этом температура плавления может снизиться до той температуры, при которой ведется сорбционный опыт, и тогда мы будем наблюдать плавление сахара в результате сорбции воды. [31]
Более тщательное исследование диффузии воды в различных органических жидкостях было выполнено Лисомм и Саррамом [124], Некоторые данные, рассмотренные этими авторами, представлены в табл. 11.3, Выводы сделать трудно. В одних случаях предпочтительнее корреляция Вильке-Ченга, в других модификация, предложенная Оландером. Иногда обе методики неприменимы. [32]
Величина кажущегося коэффициента диффузии воды в каучуке намного ниже, чем можно было предполагать, исходя из-вязкости воды и предполагая, что она ведет себя так же, как. Значение-растворимости воды в чистом каучуке входит в коэффициент пропорциональности. Для каучуков величина s неизвестна, нерастворимость воды в низкомолекулярных парафинах очень мала ( около 5 - 10 - 5) [10], и можно ожидать, что для каучуков она того же порядка. Измеренное значение растворимости воды в ыс-полиизопрене составляет Ы0 - 3, но помутнение каучука заставляет предположить, что в нем присутствуют примеси, которые увеличивают кажущуюся растворимость. Поэтому ясно, что кажущийся коэффициент диффузии воды в каучуке из-за члена s будет значительно ниже своего истинного значения. Если принять для других постоянных величин в уравнении ( 9) следующие значения: s 10 - 3 г / см3, а1, С-10-3 г / см3, Са 10 - 1 г / см3, то величина D будет равна К) - 11 см2 / с, что сравнимо с экспериментальным значением 5 - 10 - n см2 / с, полученным из измерений на тонком образце натурального каучука ( вулканизат А, толщина 0 3 мм) при погружении в дистиллированную воду. Различие в 5 раз не следует рассматривать как значительное из-за неопределенности значений использованных констант. Заслуживает внимания тот факт, что кажущийся коэффициент диффузии на четыре порядка меньше рассчитанного-значения истинного коэффициента диффузии воды в чистом каучуке. [33]
Далее с процессами диффузии воды связаны пластичность многих гидратов, например глин, способность течь при определенном давлении и сохранять приобретенную форму при снятии давления. Каким образом диффузионная подвижность молекул воды в веществе может сочетаться с упругой жесткостью вещества в одном случае и разупорядочением структуры, текучестью и пластичностью, в другом. [34]
Это объясняется увеличением диффузии воды через латексные частицы, содержащие полярные группы, а также увеличением скорости их коалесценции. [35]
Температурные зависимости коэффициентов диффузии воды через полиэфирный, фенольный и эпоксидный стеклопластики представлены на рис. 2.9. По мере приближения к температуре стеклования связующего ( для смолы ПН-16 она составляет 362 К) на температурной зависимости появляется перегиб, соответствующий переходу связующего в состояние, для которого водопроницаемость возрастает. Наклон температурных зависимостей определяется энергией активации переноса через материал. Энергия активации складывается из энергии, необходимой для образования дырок, и энергии, необходимой для непосредственного переноса молекул. В общем случае с увеличением молекулярной массы и размеров молекул проникающего вещества коэффициент диффузии уменьшается. [37]
При обсуждении закономерностей диффузии воды часто полагают, что она проникает в систему с торцов соединения и затем распределяется по межфазной границе. [39]
В результате скорость диффузии воды в топливе, особенно в высококипящем, резко снижается. [41]
УЭО - скорость электроосмотической диффузии воды в глину, см3 / мин; if - электрический потенциал, мВ; k - коэффициент пропорциональности. [42]
Для повышения скорости диффузии десорбируемой воды желательно увеличивать поверхность анализируемой пробы за счет уменьшения объема частиц. Однако в процессе измельчения могут измениться механические и термические свойства воды. Например, при измельчении каменного угля [189, 25] и других природных продуктов происходит заметное уменьшение содержания исходной влаги. Даже в ядрах земляного ореха истинное содержание воды может быть определено за приемлемое время только с помощью двухступенчатого высушивания [180] ( см. разд. Силикагель, например, прогретый в вакуууме в течение нескольких часов при 300 С, еще содержит не менее 4 8 % воды [263]; это остаточное количество воды удаляется при температуре выше критической температуры воды, причем не происходит заметного разрушения структуры силикагеля и изменения его адсорбционных свойств. [43]
В начале третьего периода диффузия воды обычно происходит без особой трудности. Однако по мере высушивания древесины скорость диффузии настолько снижается, что на поверхности древесины образуется сухой слой. Таким образом, главным условием, от которого зависит скорость сушки в третьем периоде, является диффузия воды внутри высушиваемой древесины. По сравнению со значением диффузии, задерживающая роль газовой пленки теперь становится незначительной. Точно так же скорость теплоносителя и парциальное давление водяного пара оказывают на процесс лишь второстепенное влияние. [44]
В концентрированных растворах идет диффузия воды из клетки в раствор, так как осмотическое давление внешнего раствора больше, чем давление внутри клетки. Потеря воды ведет к уменьшению объема клетки, нарушает нормальное течение физических и химических процессов в ней. Это явление называют плазмолизом. [45]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
Диффузия - вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Диффузия - вода
Cтраница 3
Известно, что диффузия воды в низкомолекулярных стеклах идет чрезвычайно медленно. Поэтому по всей области температур и влажностей, в которой сохраняется стеклообразное состояние сорбента, сорбция идет только на поверхности кусочков сахарного стекла и значения ее очень малы. Эта картина сохраняется до тех пор, пока содержание воды в поверхностном слое не достигает тех величин, которые соответствуют условиям плавления сахарного стекла. Температура плавления этих стекол зависит от содержания в них воды и понижается по мере увеличения влажности. При этом температура плавления может снизиться до той температуры, при которой ведется сорбционный опыт, и тогда мы будем наблюдать плавление сахара в результате сорбции воды. [31]
Более тщательное исследование диффузии воды в различных органических жидкостях было выполнено Лисомм и Саррамом [124], Некоторые данные, рассмотренные этими авторами, представлены в табл. 11.3, Выводы сделать трудно. В одних случаях предпочтительнее корреляция Вильке-Ченга, в других модификация, предложенная Оландером. Иногда обе методики неприменимы. [32]
Величина кажущегося коэффициента диффузии воды в каучуке намного ниже, чем можно было предполагать, исходя из-вязкости воды и предполагая, что она ведет себя так же, как. Значение-растворимости воды в чистом каучуке входит в коэффициент пропорциональности. Для каучуков величина s неизвестна, нерастворимость воды в низкомолекулярных парафинах очень мала ( около 5 - 10 - 5) [10], и можно ожидать, что для каучуков она того же порядка. Измеренное значение растворимости воды в ыс-полиизопрене составляет Ы0 - 3, но помутнение каучука заставляет предположить, что в нем присутствуют примеси, которые увеличивают кажущуюся растворимость. Поэтому ясно, что кажущийся коэффициент диффузии воды в каучуке из-за члена s будет значительно ниже своего истинного значения. Если принять для других постоянных величин в уравнении ( 9) следующие значения: s 10 - 3 г / см3, а1, С-10-3 г / см3, Са 10 - 1 г / см3, то величина D будет равна К) - 11 см2 / с, что сравнимо с экспериментальным значением 5 - 10 - n см2 / с, полученным из измерений на тонком образце натурального каучука ( вулканизат А, толщина 0 3 мм) при погружении в дистиллированную воду. Различие в 5 раз не следует рассматривать как значительное из-за неопределенности значений использованных констант. Заслуживает внимания тот факт, что кажущийся коэффициент диффузии на четыре порядка меньше рассчитанного-значения истинного коэффициента диффузии воды в чистом каучуке. [33]
Далее с процессами диффузии воды связаны пластичность многих гидратов, например глин, способность течь при определенном давлении и сохранять приобретенную форму при снятии давления. Каким образом диффузионная подвижность молекул воды в веществе может сочетаться с упругой жесткостью вещества в одном случае и разупорядочением структуры, текучестью и пластичностью, в другом. [34]
Это объясняется увеличением диффузии воды через латексные частицы, содержащие полярные группы, а также увеличением скорости их коалесценции. [35]
Температурные зависимости коэффициентов диффузии воды через полиэфирный, фенольный и эпоксидный стеклопластики представлены на рис. 2.9. По мере приближения к температуре стеклования связующего ( для смолы ПН-16 она составляет 362 К) на температурной зависимости появляется перегиб, соответствующий переходу связующего в состояние, для которого водопроницаемость возрастает. Наклон температурных зависимостей определяется энергией активации переноса через материал. Энергия активации складывается из энергии, необходимой для образования дырок, и энергии, необходимой для непосредственного переноса молекул. В общем случае с увеличением молекулярной массы и размеров молекул проникающего вещества коэффициент диффузии уменьшается. [37]
При обсуждении закономерностей диффузии воды часто полагают, что она проникает в систему с торцов соединения и затем распределяется по межфазной границе. [39]
В результате скорость диффузии воды в топливе, особенно в высококипящем, резко снижается. [41]
УЭО - скорость электроосмотической диффузии воды в глину, см3 / мин; if - электрический потенциал, мВ; k - коэффициент пропорциональности. [42]
Для повышения скорости диффузии десорбируемой воды желательно увеличивать поверхность анализируемой пробы за счет уменьшения объема частиц. Однако в процессе измельчения могут измениться механические и термические свойства воды. Например, при измельчении каменного угля [189, 25] и других природных продуктов происходит заметное уменьшение содержания исходной влаги. Даже в ядрах земляного ореха истинное содержание воды может быть определено за приемлемое время только с помощью двухступенчатого высушивания [180] ( см. разд. Силикагель, например, прогретый в вакуууме в течение нескольких часов при 300 С, еще содержит не менее 4 8 % воды [263]; это остаточное количество воды удаляется при температуре выше критической температуры воды, причем не происходит заметного разрушения структуры силикагеля и изменения его адсорбционных свойств. [43]
В начале третьего периода диффузия воды обычно происходит без особой трудности. Однако по мере высушивания древесины скорость диффузии настолько снижается, что на поверхности древесины образуется сухой слой. Таким образом, главным условием, от которого зависит скорость сушки в третьем периоде, является диффузия воды внутри высушиваемой древесины. По сравнению со значением диффузии, задерживающая роль газовой пленки теперь становится незначительной. Точно так же скорость теплоносителя и парциальное давление водяного пара оказывают на процесс лишь второстепенное влияние. [44]
В концентрированных растворах идет диффузия воды из клетки в раствор, так как осмотическое давление внешнего раствора больше, чем давление внутри клетки. Потеря воды ведет к уменьшению объема клетки, нарушает нормальное течение физических и химических процессов в ней. Это явление называют плазмолизом. [45]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
ДИФФУЗИЯ в морской воде - это... Что такое ДИФФУЗИЯ в морской воде?
Морской энциклопедический справочник. — Л.: Судостроение. Под редакцией академика Н. Н. Исанина. 1986.
- ДИФФЕРЕНТУЮЩИЙ МОМЕНТ
- ДНИЩЕ судна
Смотреть что такое "ДИФФУЗИЯ в морской воде" в других словарях:
Вода — С древнейших времен стали понимать великое значение воды не только для людей и всяких животных и растительных организмов, но и для всей жизни Земли. Некоторые из первых греческих философов ставили воду даже во главе понимания вещей в природе, и… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Воздух — I (атмосферный В. см. Атмосфера) невидимая, газообразная оболочка земли; присутствием своим обусловливает животную и растительную жизнь, изменения погоды, распространение звука, выветривание горных пород и т. д. Хотя земля представляет не… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Воздух — I (атмосферный В. см. Атмосфера) невидимая, газообразная оболочка земли; присутствием своим обусловливает животную и растительную жизнь, изменения погоды, распространение звука, выветривание горных пород и т. д. Хотя земля представляет не… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Осмос — (от греч. ὄσμος толчок, давление) процесс односторонней диффузии через полупроницаемую мембрану молекул растворителя в сторону большей концентрации растворённого вещества (меньшей концентрации растворителя). Более широкое толкование… … Википедия
Коррозия металлов — Коррозия металлов, разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с внешней (коррозионной) средой. В результате К. ежегодно теряется от 1 до 1,5% всего металла, накопленного и эксплуатируемого человечеством. В … Большая советская энциклопедия
Коррозия — I Коррозия (от позднелат. corrosio разъедание) (геологическое), 1) разрушение (растворение) горных пород под влиянием химического воздействия воды с образованием трещин, каналов, воронок, котловин, каверн, пещер и др. пустот и… … Большая советская энциклопедия
КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ — образование кристаллов из паров, р ров, расплавов, из в ва в тв. состоянии (аморфном или другом кристаллическом), из электролитов в процессе электролиза (электрокристаллизация), а также при хим. реакциях. Для К. необходимо нарушение термодинамич … Физическая энциклопедия
ГАЛЬВАНОТЕХНИКА — получение на пов сти изделия или основы (формы) слоев металлов из р ров их солей под действием постоянного электрич. тока. Различают: 1) гальваностегию нанесение на пов сть изделия тонких, обычно до неск. десятков мкм, металлич. покрытий и 2)… … Химическая энциклопедия
Горная порода — (Rock) Горная порода это совокупнность минералов, образующая самостоятельное тело в земной коре, вследстие природных явлений Группы горных пород, магматические и метаморфические горные породы, осадочные и метасоматические горные породы, строение… … Энциклопедия инвестора
Гипохлорит натрия — Общие … Википедия
sea_enc_reference.academic.ru
Скорость - диффузия - вода
Скорость - диффузия - вода
Cтраница 2
Из данных табл. 1 видно, что скорость диффузии воды через интактную кожу и изолированный эпидермис в общем такая же, как и через роговой слой. Что же касается изолированной дермы, то она барьерной функции по существу не несет. Эти и другие исследователи отмечали, что после соскабливания рогового слоя ( при гистологическом контроле) всасывание веществ через кожу резко возрастает. Отсюда следует важный вывод: кожа, лишенная рогового слоя эпидермиса, является слабым барьером. [17]
К сожалению, для - целлюлозы вопрос о скорости диффузии воды в области стеклообразного и нестеклообразного состояний количественно не изучен, и поэтому здесь приходится ограничиться только аналогиями с другими полимерами и косвенными доказательствами. [18]
Установлено, что электропроводность кожи хорошо коррелирует со скоростью диффузии воды через кожу ( L. [19]
Скорость разрушения стекла зависит от скорости гидролиза силикатов поверхностного слоя и скорости диффузии воды и продуктов гидролиза через защитную кремнеземную пленку ( гель кремневой кислоты), образующейся на поверхности. [21]
Скорость диффузии водорода при температуре окисления примерно на четыре порядка выше, чем скорость диффузии воды в оксиде. [23]
Таким образом, скорость разрушения силикатного стекла определяется скоростью гидролиза его поверхностного слоя и скоростью диффузии воды через образовавшуюся защитную коллоидную пленку силикагеля. Диффузия в свою очередь определяется природой пленки-плотностью ее структуры и толщиной. С наибольшей скоростью и наиболее полно происходит гидролитическое расщепление щелочных силикатов, причем образующаяся прл этом пленка представляет собой чистый кремнезем. Гидролиз силикатов двувалентных металлов и тем более алюмосиликатов, отличающихся большей химической устойчивостью, идет значительно медленнее, и защитная пленка представляет собой смесь силикагеля, водных силикатов и свободных плохо растворимых в воде гидроокисей. [24]
Итак, скорость разрушения силикатного стекла определяется, во-первых, скоростью гидролиза силикатов поверхности и, во-вторых, скоростью диффузии воды через защитную пленку. Диффузия, в свою очередь, определяется природой пленки-плотностью ее структуры и толщиной. Наибольшая скорость гидролиза наблюдается у щелочных силикатов, далее идут силикаты некоторых двувалентных металлов-бария, свинца, кальция, магния и других. [25]
Итак, скорость разрушения силикатного стекла определяется, во-первых, скоростью гидролиза силикатов поверхности и, во-вторых, скоростью диффузии воды через защитную пленку. Диффузия, в-свою очередь, определяется природой пленки-плотностью ее структуры и толщиной. Наибольшая скорость гидролиза наблюдается у щелочных силикатов, далее идут силикаты некоторых двухвалентных металлов-бария, свинца, кальция, магния и других. Строение кремнеземной пленки определяется химическим составом тех силикатов, из которых она образовалась. Только в результате гидролиза щелочных силикатов может образоваться чисто кремнеземная пленка. При гидролизе, например, силикатов щелочных земель пленка содержит в более или менее значительных количествах и труднорастворимые гидроокиси и водные силикаты. [26]
При этом скорость распада глин обусловливается величинами степени гидратации глинистых частиц и скорости гидратации массы глины, которая почти равнозначна скорости диффузии воды. [27]
Как было показано в главе 3, коэффициент диффузии воды в слое удобрения гкЮ 12 м2 / с, что на 8 порядков меньше коэффициента диффузии воды в воздухе, поэтому скорость диффузии воды от поверхности раствора до слоя удобрения в эксикаторе можно не учитывать: она не лимитирует скорость процесса поглощения воды образцами. [29]
Поэтому с повышением содержания смолы диэлектрические свойства увеличиваются в связи с уменьшением скорости диффузии влаги, однако по достижении концентрации 45 - 50 % дальнейшее увеличение содержания смолы уже практически не влияет на скорость диффузии воды, но приводит к снижению диэлектрических свойств из-за более низких, по сравнению с абсолютно сухой целлюлозой, диэлектрических свойств резита. [30]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
