* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ САМОДИФФУЗИИ
69
сить все члены, кроме первого. Тогда уравнение (26) принимает следующий вид:
Если Dtjl больше, чем 0,2, то значение С , / С , полученное из уравне ния (26а), отличается от значения, полученного с помощью уравнения (26), менее чем на 0,2%.
с р е д 0
2
3. ПРОЦЕСС САМОДИФФУЭИИ В ГАЗАХ Принцип измерения самодиффузии в газах тот же, что и в жидкостях, однако в случае газов надо соблюдать еще большую предосторожность, чтобы избежать конвекции. Для исследования диффузии в газах часто пользуются аппаратурой, сходной с описанной выше диффузионной трубкой. Так, например, при опре делении коэффициента самодиффузии аргона Хатчинсон [HI06) применял две латунные трубки диаметром 12 мм и длиной 45 см, расположенные так, чтобы их оси были горизонтальны и являлись продолжением друг друга. Трубки были соединены с помощью специального крана. Одну половину прибора заполняли аргоном, содержащим Аг ( П О мин.), а другую половину — обыкновенным арго ном при том же давлении; газам давали диффундировать друг в друга в тече ние определенного времени. Радиоактивность газа в каждой половине прибора определяли путем измерения излучения, проходящего через специальные окошки в стенках трубок. Толщина окошек составляла 50 р . Коэффициент диффузии вычисляли по данным измерений активности газа в обеих половинах прибора до и после диффузии. Обычно в опытах по газовой диффузии нельзя считать, что длина диффу зионной трубки бесконечно велика по сравнению с длиной пути, проходимого диффундирующими частицами, и решение уравнения Фика для этого случая имеет следующий вид:
41
А,-А.
Aj + As
1
8/.-?» = | ( ^ + | « - ^ + . . . ) ,
И
(27)
где А — количество меченых атомов, оставшихся в одной половине трубки, А^—количество меченых атомов, продиффундировавших во вторую половину трубки, / — длина диффузионной трубки. Если второй и следующие члены в уравнении (27) много меньше, чем пер вый член (условие, которое легко осуществить при соответствующем проведении опыта), то ими можно пренебречь, после чего уравнение (27) принимает следую щий вид: о») 4. РОЛЬ САМОДИФФУЗИИ В ГЕТЕРОГЕННЫХ РЕАКЦИЯХ Самодиффуаия оказывает влияние на кинетику почти каждого гетерогенного процесса и во многих случаях является стадией, определяющей скорость всего процесса. Так, например, при опытах по обмену между ионом радиоактивного серебра в растворе и твердым хлоридом серебра в виде суспензии Лангер [L4J показал, что ионы серебра в растворе непрерывно обмениваются с ионами серебра осадка, причем в обмене участвуют не только ионы, расположенные на поверх ности кристалла, но и ионы, находящиеся внутри. Для данного количества осадка произведение квадрата его поверхности (определяемой по адсорбции красителя) на время, необходимое для достижения определенной доли обмена, оказалось постоянной величиной. Это должно иметь место в том случае, когда стадией,