Процесс диффузии будет протекать и в случае соприкосновения одной жидкости, содержащей в растворе диффундирующее вещество, с другой жидкостью, не смешивающейся с первой, но в которой данное вещество более растворимо (случай экстракции уксусной кислоты из жижки органическим растворителем). Однако во втором случае процесс подчиняется несколько иным закономерностям.[ ...]
Таким образом, процесс диффузии заключается в переходе вещества в свободную от него дисперсную среду через пограничный слой. Он протекает в направлении от высшей концентрации к низшей.[ ...]
Р — поверхность диффузии; йх — элемент времени.[ ...]
Знак минус перед правой частью равенства указывает на уменьшение концентрации с с увеличением пути х.[ ...]
Эта закономерность была выведена Фиком в 1855 г. и получила название первого закона Фика. Позднее (1888 г.) эта же закономерность была выведена Нернстом на основе осмотического давления.[ ...]
В разведенных растворах для данных условий коэффициент диффузии £) не зависит от концентрации раствора с. В концентрированных растворах Б зависит также от концентрации раствора. С повышением температуры коэффициент диффузии значительно возрастает.[ ...]
Коэффициент диффузии, а следовательно, и скорость диффузии в сильной степени зависят от размеров диффундирующих частиц. Кристаллоиды, находясь в растворе в виде отдельных молекул или ионов, диффундируют быстро; коллоиды же, вследствие большой величины их частиц — молекулярных сгустков (мисцелл) —диффундируют много медленнее (в 100 и более раз).[ ...]
Коэффициент диффузии для разных материалов и разных растворителей находится обычно опытным путем и приводится в справочных таблицах. Предложено много формул, выражающих зависимость коэффициента диффузии от многих известных физических величин.[ ...]
Приведенные выше формулы характеризуют простейший случай диффузии, когда процесс протекает на границе двух соприкасающихся сред (например насыщенного раствора и чистого растворителя) и эти среды не перемещаются одна относительно другой.[ ...]
В этой формуле сделано много допущений, которые упрощают представление о процессе диффузии и облегчают математические расчеты.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Схема работы батареи экстракторов. |
Кривая процесса экстрагирования в зависимости от времени. |