Сопряжение потоков

Уравнение (7.77) получено из общего выражения для диссипативной функции (7.42) с учетом соотношений для сопряженных потоков и перекрестных коэффициентов (см. уравнения разд. 1.2). Первая сумма в уравнении (7.77) оценивает рассеяние свободной энергии в диффузионных процессах в матрице мембраны для всех компонентов, которые приняты взаимно независимыми. Интегральное значение потерь эксергии за счет диффузии каждого компонента может быть вычислено по уравнениям (7.46) или (7.47), следует учесть, что распределение компонента 1 находится решением дифференциального уравнения диффузии, сопряженного с реакцией (см. разд. 1.4.2). Третья сумма в уравнении (7.77) оценивает рассеяние свободной энергии в цепи химических превращений, вторая сумма характеризует изменение свободной энергии в процессах переноса и химических превращениях, обусловленное их взаимным влиянием. Все составляющие первой и третьей сумм положительны — это следует из условия Ьц>0 и Lrr>0. Составляющие второй суммы могут быть отрицательны, это зависит от знака сопряжения Ljr O и направленности градиента ii. [c.254]

Метод расчета противоточно-ступенчатого экстрагирования с использованием треугольной диаграммы аналогичен методу расчета иротивоточной жидкостной экстракции. Полюс экстрагирования П (рис. 16.2.3.5) лежит на пересечении прямых, проходящих через точки Е и Ех, 5] и Ег, 82 и 3,..., 5 и +1,. .., и Р, что вытекает из равенства разности сопряженных потоков [c.488]

XS Массив параметров сопряженных потоков для схемы в целом (векторы [c.283]

Это уравнение иногда называют уравнением возникновения энтропии. Потоки и силы, входящие в уравнение, называются сопряженными потоками и силами. [c.189]

Значит, если смещать потоки и S, то получим поток смеси состава смещение потоков и i дает поток и т.д. И в каждом сечении сопряженные потоки фаз связаны зависи- [c.1150]

Здесь /к и /к — пассивные потоки. Сопряжение потоков изображено на рис. 10.8. Кинетические уравнения реакций имеют вид [c.350]

Митчелл рассмотрел также сопряжение потоков протонов и катионов, движущихся в противоположных направлениях ( антипорт ), протонов и анионов, движущихся в одном направлении ( симпорт ). [c.435]

Расчетная скорость должна быть возрастающей по течению (см. табл. 3.5). Уменьшение расчетной скорости (но не менее критической) допускается только после гашения скорости в перепадном колодце. Расчетная скорость в боковом присоединении не должна быть больше, чем в основном коллекторе. В местах сопряжения потоков не следует допускать встречных течений, ударов струй и подпоров. Боковые присоединения не должны тормозить течение в основном потоке. Наполнения в присоединяемых трубах должны быть выровнены по уровню воды или быть выше, чем в основной трубе. Присоединения очень малых труб, в частности дворовых и внутриквартальных, к коллекторам больших размеров следует делать таким образом, чтобы лоток малой трубы находился на одном уровне с поверхностью воды при расчетном наполнении в большой трубе. [c.90]

Практически местные потери напора в поворотных колодцах достигают 1,5—3 см, а в соединительных колодцах — 6 см в зависимости от расходов, скорости течения и формы сопряжения потоков. Поэтому в поворотных колодцах следует давать дополнительный уклон поворотному лотку в зависимости от местных потерь напора, а в соединительных камерах необходимо понижать лоток основного коллектора на величину, равную сумме увеличения глубины потока (ввиду прибавления расхода) и местных потерь напора при сопряжении потоков, вычисленных с учетом результатов исследований Н. Ф. Федорова. [c.52]

Расчетная скорость в боковом присоединении не должна быть больше, чем в основном коллекторе. В местах сопряжения потоков не следует допускать встречных течений, ударов струй и подпоров. Боковые присоединения не должны тормозить течение, в основном потоке. Наполнения в присоединяемых трубах должны быть выровнены по уровню воды или быть выше, чем в основной трубе. Трубы очень малых диаметров, в частности дворовые и внутриквартальные, присоединяются к коллекторам больших размеров таким образом, чтобы лоток малого диаметра трубы находился на одном уровне с поверхностью воды при расчетном заполнении в трубе большого диаметра. [c.69]

Левая часть (И, 15) представляет собой энергию, которая рассеивается. В соответствии со вторым началом правая часть уравнения (П, 15) должна быть положительной в необратимом процессе (или равной нулю в обратимом). Для потоков, которые друг от друга не зависят, это означает, что знак потока должен совпадать со знаком силы (сопряженной этому потоку). Так, например, растворенное вещество переносится от области большей концентрации к области меньшей, и поток вещества имеет тот же знак, что и сила осмотического давления. Взаимодействие потоков может привести к тому, что некоторые члены в сумме 2/Дг станут отрицательными или обратятся в нуль, но общая величина суммы все же будет удовлетворять указанным условиям. Различные случаи энергетического сопряжения потоков, встречающиеся в биологических системах, часто выражаются в переносе вещества против градиента концентрации (активные переносы). [c.32]

В результате экспериментов, проведенных во ВНИИ Водгео, установлено, что наилучшие условия аэрации воды достигаются при сопряжении потоков по типу затопленного прыжка. С. увеличением глубины нижнего —- ----------бьефа до определенной вели- [c.78]

В результате экспериментов, проведенных во ВНИИ Водгео, установлено, что наилучшие условия аэрации воды достигаются при сопряжении потоков по типу затопленного прыжка. С [c.78]

Величины Lij — коэффициенты пропорциональности градиент химического потенциала при постоянной температуре 1 1 т силы , сопряженные потоками /1 и /д. Если мы имеем дело с разбавленными или идеальными растворами, то [c.179]

Экспериментальные результаты и их обсуждение. При постановке настоящей работы мы хотели рассмотреть влияние эффекта сопряженного переноса на электродные свойства "толстых" мембран и изучить закономерности эффекта сопряженности потоков ионов и нейтрального комплексона на примере иона калия и валиномицина. [c.111]

Рассмотрим вклад кинетического фактора в величину Ка/в, который связан с переносом в первую очередь заряженных частиц. Однако в жидких средах (в ионоселективных мембранах, содержащих тот или иной растворитель) также весьма существенным оказывается эффект сопряжения потоков заряженных и нейтральных частиц. Эффекты сопряжения потоков рассматриваются в работах Шульца и Стефановой [53, с. 60]. При практическом применении ионоселективных электродов этот эффект должен учитываться в случае изменения неэлектролитного состава исследуемой среды. Если учет равновесного фактора во многих случаях связан с рядом существенных труд- [c.36]

В. Н. Козин и И. В. Сахаров разработали способы расчета сопряжения потоков в канализационных колодцах, которые дают возможность учитывать неравномерность движения воды по трубам. [c.54]

Когда в системе по обе стороны мембраны находятся растворы электролитов, в ней может возникнуть не только разность концентраций и давлений, но также и разность электрических потенциалов. В этом случае приходится иметь дело с тремя силами и с тремя сопряженными потоками. Поэтому функцию диссипации (ср. уравнение 1.7) можно записать в виде [c.185]

Резюмируя изложенное, можно сказать, что термодинамическая теория необратимых процессов любой сложности состоит в нахождении сопряженных потоков и сил [c.25]

В предыдущем параграфе было показано, что для нахождения сопряженных потоков и сил нужно подсчитать возникновение энтропии ЛS, которое получилось в результате процесса. Сейчас не требуется подробно объяснять, как это получится, так как в главах III —X дается несколько примеров. Существует два обычных способа подсчета выражения (6). В первом из них определяется изменение энтропии в адиабатически изолированной системе по равенству (3), после чего находится возникновение энтропии по уравнению (6). Во втором способе из уравнения баланса энтропии для макросистемы находится выражение возникновения энтропии. Исходя из особенностей конкретной задачи, устанавливается, какой из двух методов удобнее использовать в том или другом случае. В обоих вариантах приходится пользоваться законом сохранения массы, энергии, количества движения и вторым законом термодинамики в форме равенства. [c.27]

Для того чтобы здесь были справедливы соотношения Онзагера, нужно найти действительно сопряженные потоки и силы. При этом следует исходить из соображений, относящихся к возникновению энтропии. [c.62]

Если линейные соотношения между потоками и силами соблюдаются, то это значит, что приближенное выражение для возникновения энтропии о должно быть квадратичным. При определении а, когда выбирают сопряженные потоки и силы, нужно исходить или из развернутых выражений основных законов (как в главах III, V—X), или из флюктуаций. Они тоже приводят к квадратичному выражению для а (как в главах III и V). В обоих случаях получаются сопряженные потоки и силы. [c.264]

При векторном сопряжении потоков двух проникающих компонентов эффективность разделения определяется непосредственно отношением двух сопрягающихся потоков lillj по уравнению (1.12). Очевидно, при положительной приведенной движущей силе сопряженного процесса ZXilXj>0, т. е. Xi>0, Хз>0 или Хг<0, Xj<0) наилучшее разделение смеси достигается при отрицательном сопряжении (х<0), когда потоки компонентов не увлекают, а выталкивают друг друга. Это соответствует области Z/2//i-<0, где сопряжение не только компенсирует самопроизвольный поток массы второго компонента L22X2, но и обеспечивает его активный транспорт в противоположном направлении. Обычно при сопряжении мембранных процессов удается лишь частично подавить результирующий поток нецелевого компонента, т. е. приблизиться с фиксированной силой /2/(/,Z)-0. [c.24]

В энергетических процессах, происходящих в живых организмах на MOHO- или бислойных мембранах, потоки (скорости) сопряженного y (например, синтез АТФ из АДФ) и сопрягающего У2 (окисление пищевого субстрата) процессов контролируются механизмом сопряжения. Так, в начальный период функционирования системы скорость У2 мала, что одновременно сопровождается установлением максимальных значений движущей силы Xf. В установившемся стационарном по концентрации АТФ состоянии сопряженный поток У I = О, а А 1 = A" " = -(I12/I-1 )A 2. При этом стационарное значение потока для сопрягающего процесса [c.328]

Последнее слагашвое уравнения (I) учитывает возможный эффект сопряженности потоков ионов и комплексообразователя 5 в мембране. В дальнейшем мы от аничиваем себя рассмотрением лишь тех случаев, когда этим эффектом можно пренебречь. [c.97]

До сих пор при обсуждении имеющегося экспериментального материала основное внимание было уделено проявлению в мембранном потенциале сопряженности потоков ионов и комплексона. Однако результаты, которые получены для фоновых мембран, не содержащих валиномицина, указывают на то, что изменения потенциала во времени связаны не только с перераспределением комплексона. Естественно предположить, что для фоновых мембран в области концентрированных растворов динамику потенциала определяют два ввда ионов, существенно преобладающих в мембране и С1 . Вопрос о причинах высокой катионной селективности мембран, не содержащих значительных количеств ионообменных центров, до настоящего времени остается дискуссионным. Низкая подвижность ионов С1 в мембране [б] может быть обусловлена как специфическим взаимодействием их с полимерной основой мембраны, так и образованием в мембране водных мицелл, поглощающих избыточное количество анионов. Мицеллы могут возникать при участии любых поверхностно-активных агентов, в том числе содержащихся в мембране комплексона и пластификатора, если молекулы последних именгг соответствующее строение. Если образование водных глицелл в мембране и проникновение в них ионных компонентов происходит с меньшей скоростью, чем поступление в мембрану электролита в первые моменты контакта ее с концентрированным раствором, то во времени потенциал электрода должен изменяться, поскольку по мере формирования мицелл должно уменьшаться относительное участие ионов, преимущественно поглощаемых мицеллами, в переносе электричества. Если таковыми являются анионы, то потенциал должен изменяться в направлении, соответствущем полной катионной функции. Шенно такое направление изменения потенциала наблюдалось в наших опытах для фоновых мембран при резком увеличении концентрации электролита в рас- [c.118]

Рис.2. Э рфект сопряженности потоков калия и валиномицина в зависимости от концентрации комплексона.

В процессе работы по изучению закономерностей сопряженности потоков калия и валиномицина был обнаружен неожиданный эффект, объ-яснивишй, как нам кажется, проявление сопряженности потоков при изучении электродных свойств мембран, насыщенных по валиномицину. [c.120]

Окончание опыта по выделению эффекта сопряженного переноса хэг-рактеризуется тем, что ЭДС элемента (6) становилась равной нулю. После этого сочлененные мембраны разъединялись. Поскольку за щ>емя опыта концентрация валиномицина в слоях мембраны выравнивалась, мы тем самым получали две мембраны с половинной концентрацией переносчика. часть таких мембран была использована в опытах по изучению эффекта сопряженности потоков для получения промежуточных точек на кривой -1д С . В опытах, в которых один из слоев мембраны бил насыщен по валиномицину и содержал избыток его в виде 1фи-сталлов, ЭДС оказалась равной нулю по истечении 18 дней. Однако после разъединения слоев мы обнаружили, что к лсталлы на поверхностях мембран, ранее бывших насыщенными, сохранились. При равномерном же распределении переносчика по мембране концентрации валиномицина в ее слоях должны были быть значительно меньше концентрации насыщения мембран по комплексону. Таким образом установлено,что межфаэный переход от кристаллов к раствору в дибутилфталате для валиномицина чрезвычайно медлен и, вероятно, затруднен, как и выпадение осадка валиномицина из раствора ДБФ, что наблюдалось нами ранее следовательно, наличие кристаллов на поверхности мембраны еще не доказывает, что в мембране достигнуто насыщение по валиномицину. [c.120]

В этом параграфе рассматриваются четыре комбинации сопряженных потоков и сил, отличных от выбранных в 44. В следующем параграфе будут отдельно рассмотрены еще некоторые комбинации, так как они иредстав-.ляют особый интерес. [c.155]

В энергетических процессах скорости сопряженного (7х) и сопрягаюш его (7г) процессов находятся под контролем сопрягаюш его механизма. Обычно в начальный период функционирования системы скорость сопрягаюш его процесса J2 снижается от больших до минимальных значений, что одновременно вызывает рост движуш ей силы Хх сопряженного процесса до максимально возможных в данных условиях величин. В установившемся стационарном состоянии сопряженный поток 7 = О, а Хг = [c.136]

В полностью сопряженной системе, когда = 1, J2 также обраш ается в нуль. Подобная взаимосвязь сопрягаюш его и сопряженного потоков наблюдается на митохондриях в системе дыхательного контроля , где проявляется зависимость скорости окисления субстрата J2 от изменения соотношения АДФ/АТФ, т. е. от дви-жуш ей силы сопряженного процесса Х. Известно, что степень дыхательного контроля есть отношение окисления субстрата в условиях фосфорилирования (состояние 3 митохондрий) дыхательной цепи к той же скорости, когда концентрация АДФ равна нулю и видимое фосфорилирование исчезает (состояние 4 митохондрий). В состоянии 4 нет результируюш его переноса протонов и образования АТФ (71 = 0), а градиент трансмембранного потенциала достигает максимальных значений (Хх = . В состоянии 4 таких образом энергия тратится не на видимую [c.136]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология