Сорбционно-десорбционный метод.
Высшая математика: математический аппарат диффузии
Пусть в начальный момент времени пластина «бесконечной» толщины содержала диффузант, причём по толщине пластины он был распределён согласно произвольной функции С (*, о)=Дл'). В некоторый момент времени на поверхности пластины (в точке д:=о) создаётся и поддерживается в ходе всего эксперимента нулевая концентрация диффузанта, т. е. С (о,?)=о: задача десорбции. Аналогичные выражения получены для… Читать ещё >
Сорбционно-десорбционный метод. Высшая математика: математический аппарат диффузии (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Мы уже неоднократно решали задачи по сорбции и дегазации (газовыделению). Теперь приведём формулы, удобные для обработки экспериментальных данных.
Десорбция из неограниченной пластины.
Пусть в начальный момент времени пластина «бесконечной» толщины содержала диффузант, причём по толщине пластины он был распределён согласно произвольной функции С (*, о)=Дл'). В некоторый момент времени на поверхности пластины (в точке д:=о) создаётся и поддерживается в ходе всего эксперимента нулевая концентрация диффузанта, т. е. С (о,?)=о: задача десорбции.
Рис. Ю. Диффузия из полуограниченного тела со связывающей границей (десорбВ режиме десорбции концентрационный профиль:
Когда начальная концентрация в полупространстве равна Q0), а концентрация на поверхности поддерживается на постоянном уровне Со (режим сорбции-десорбции), концентрационный профиль:
Распределение концентрации в частном случае равномерного начального распределения диффузанта (т.е. C (o, t)=C (0)=const) и при С0=о (десорбция):
Скорость, с которой диффузант покидает поверхность пластины, выражается соотношением:
а общее количество ушедшего диффузанта за время t в процессе десорбции.
M (l)=2C0][^
Рис. 11.Диффузия из постоянного источника в полуограниченное тело (сорбция).
Аналогичные выражения получены для режима сорбции. Если в начальный момент времени пластина бесконечной толщины не содержала диффузанта, т. е. С (о)=о, а на открытой поверхности в течение всего эксперимента поддерживалась постоянная концентрация диффузанта (т.е. C (x, t)=Co), то.
Поток диффузанта в объём тела через плоскость х=о равен:
Рис. 12. Диффузия из постоянного источника в тело конечных размеров (сорбция пластиной): f=o, OOi (1), 0,09 (2), 0,5 (3), 1 (4), 2 (5), 3 (5), мин.