Оѕтїстік ќазаќстан мемлекеттік фармацевтика академиясы
жүктеу/скачать 7,98 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Массаберу теңдеуі.
- Массаалмасу теңдеуі.
- Массаалмасудың орташа қозғаушы күші
| Массаалмасу бағытыМ ассаалмасу бағытын теңдік және жұмыстық сызықтардың көмегімен анықтауға болады. Массаалмасу жұмыстық концентрациялары болатын фазалардың арасында жүредң деп есептелік (14.3 сурет). 14.3 сурет. у-х-диаграмма бойынша массаалмасу бағытын анықтау: а – жұмыстық сызық теңдік сызықтан төмен; б – жұмыстық сызық теңдік сызықтан жоғары. Егер жұмыстық сызық теңдік сызықтан төмен орналасса (а), онда жұмыстық сызықтың кез келген А нүктесінде концентрация және , мұнда , - теңдік концентрациялар. Сондықтан таралатын зат фазадан фазаға өтеді. (мысалы, ректификация процесі. Мұнда жеңіл ұшатын компонент сұйық фазадан бу фазаға өтеді). Егер жұмыстық сызық теңдік сызықтан жоғары орналасса (б), онда жұмыстық сызықтың кез келген А нүктесінде концентрация и . Сондықтан таралатын зат фазадан фазаға өтеді. (мысалы, абсорбция процесі. Мұнда газ газ фазадан сұйық фазаға өтеді). Массаалмасу жылдамдығы. Массаалмасу жылдамдығы таралатын заттың фазаларда тасымалдану байыбымен байланысты. Фазаның ішінде зат тек молекулалық диффузия жолымен немесе конвекциялық және молекулалық диффузия жолдарымен қабаттаса тасымалдануы мүмкін. Турбуленттік пульсациялар әсерімен заттың конвективті тасымалдануын турбулентті диффузия деп атайды. Молекулалық диффузия жолымен таралатын зат молекулалардың ретсіз қозғалысы салдарынан тасымалданады. Молекулалық диффузия бірінші Фик заңымен сипатталады. Бұл заң бойынша уақытында dF алаңшасы арқылы диффузияланған таралатын заттың dM мөлшері осы заттың концентрация градиентіне тура пропорционал: (7) Концентрация градиенті диффузияланатын заттың концентрациялары әртүрлі екі беттердің арасында нормаль бірлігі ұзындығында концентрацияның өзгеруіне тең. Пропорционалдық коэффициенті D диффузия коэффициенті деп аталады. Минус таңбасы молекулалық диффузия таралатын заттың концентрациясы азаятын бағытта өтетінін көрсетеді. Диффузия коэффициенті D уақыт бірлігінде аудан бірлігі арқылы концентрация градиенті бірге тең кезде диффузияланатын зат мөлшерін көрсетеді. Массаберу теңдеуі. Фазалардағы массаберу процесінің байыбы күрделі болғандықтан , массаберу жылдамдығы фазаның ядросындағы және шекарасындағы концентрациялардың айырмашылығына тең қозғаушы күшке тура пропорционал деп қабылданады. фаза үшін (15) фаза үшін (16) - және фазалардағы массаберу процестерінің қозғаушы күштері; ядродағы орташа концентрациялар; шекарадағы концентрациялар. Пропорционалдық коэффициенті массаберу коэффициенті деп аталады. Ол уақыт бірлігінде аудан бірлігі арқылы қозғаушы күш бірге тең кезде фазалардың бөліну бетінен фаза ядросына (немесе кері бағытта) берілетін зат мөлшерін көрсетеді. Массаберу коэффициенті фазаның физикалық қасиетіне және ондағы гидродинамикалық жағдайларға тәуелді кинетикалық мінездеме. Егер өлшем бірліктерді қабылдасақ , онда өлшем бірлігі: Массаалмасу теңдеуі. Бір фазадан екінші фазаға уақыт бірлігінде тасымалданатын зат мөлшерін анықтайтвн массаалмасудың негізгі теңдеуін былай жазамыз: (23) (24) массаалмасу коэффициенті. Ол уақыт бірлігінде аудан бірлігі арқылы қозғаушы күш бірге тең кезде тасымалданатын масса мөлшерін көрсетеді. Единица измерения өлшем бірліктері өлшем бірліктерімен бірдей . Фазалардың концентрациялары олардың бөліну беті бойында қозғалуы кезінде өзгереді, сәйкесінше, массаалмасудың қозғаушы күші де өзгереді. Сондықтан массаалмасу теңдеуіне орташа қозғаушы күшті енгізеді: (25) (26) (25), (26) теңдеулердің көмегімен фазалардың жанасу бетін F және аппараттың негізгі өлшемдерін анықтайды. Массаалмасудың орташа қозғаушы күші Орташа қозғаушы күштің өрнегі теңдік сызықтың қисықтығына немесе түзулігіне тәуелді. Массаалмасу процесі қарсыбағытты мұнаралы аппаратта өтеді деп қабылдайық. жүктеу/скачать 7,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|