к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Газопроницаемость

Газопроницаемость - способность конденсированных тел пропускать газовые потоки. Газопроницаемость относится к переноса явлениям и вызывается градиентом химических потенциалов.

Процесс газопроницаемости состоит из неск. стадий: поглощения частиц газа поверхностью конденсир. среды, прохождения газа через неё, выделения газа на противоположной поверхности конденсир. тела и десорбция частиц газа с поверхности. Любая из этих стадий может сопровождаться диссоциацией молекул газа, газ может ионизоваться или вступать с молекулами (атомами) конденсир. среды в хим. реакции. На заключит. стадии газопроницаемости частицы могут вновь ассоциировать.

Возникновение движущих сил, приводящих к газопроницаемости, связано с наличием градиента тепловых, электрич., гравитац. полей, градиента концентрации и (или) связанного с ними градиента парциальных давлений газов в разл. средах.

В зависимости от соотношения между ср. длиной свободного пробега 1119920-18.jpgчастиц газа и ср. диаметром каналов 1119920-19.jpg газопроводящей среды существует неск. типов газопроницаемости:

  1. при1119920-20.jpg - ламинарная газопроницаемость;
  2. при1119920-21.jpg - молекулярная, эффузионная, или кнудсеновская газопроницаемость;
  3. при 1119920-22.jpg - диффузионная газопроницаемость.

Последний случай осуществляется посредством разл. видов диффузии и растворимости газа. Так, в кристаллич. телах диффузионная газопроницаемость идёт как по границам зёрен, так и внутри отд. кристаллов; как правило, она имеет анизотропный характер.

Поток Q газа при ламинарной и эффузионной газопроницаемости определяется ур-нием

1119920-23.jpg

где 1119920-24.jpg- проводимость среды, р1 и р2; - давление газа на поглощающую и десорбирующую поверхности среды, пропускающей через себя газ. Ламинарный и эффузионный потоки различаются величиной 1119920-25.jpg. Для линейной одномерной диффузии на основе первого Фика закона поток через поверхность площадью S в единицу времени равен:

1119920-26.jpg

где D - коэф. диффузии, с - концентрация, x - координата распространения диффузионного потока. Согласно Генри закону ,концентрация газа с в конденсир. теле пропорциональна р, если молекулы газа в газовой и конденсир. фазах неизменны:

1119920-27.jpg

(Г - константа Герца). Если молекулы газа в конденсир. среде диссоциируют, то

1119920-28.jpg

где n - число фрагментов, на к-рые распадается молекула.

Закон Генри (3) справедлив для растворимости газов в молекулярных жидкостях, для к-рых

1119920-29.jpg

Величина Г в (3), (4) и (5) различна и может быть вычислена. Так, при растворении азота и водорода в жидком железе при 10000C, согласно (4), можно получить ГN=0,043 атм-1/2 и ГН=0,0027 атм-1/2. Произведение D*Г=k иногда наз. коэф. газопроницаемости. Поскольку скорость диффузии и растворимость зависят от температуры T, то и k =k(T).

'; ?>

Ю. H. Любитов

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ