ожидать, α T обращается в нуль для максвелловских молекул ( ν = 5) . Эксперимент показывает, что для большинства газов сила отталкивания спадает с расстоянием достаточно круто, так что значения ν обычно больше пяти. Для нас существенно, что постоянная термодиффузии, как и постоянная бародиффузии в задаче о разделении смеси на пористом фильтре, зависит от относительной разницы масс молекул. Как и раньше, мы будем полагать индекс 1 относящимся к легкому компоненту смеси. Это означает, что почти во всех случаях изотопных смесей постоянная термодиффузии α T оказывается отрицательной. Таким образом, легкие молекулы должны диффундировать в сторону возрастания температуры, т.е. против направления, в котором происходит обычный перенос тепла. Это, как правило, и наблюдается на опыте. Первое экспериментальное подтверждение эффекта термодиффузии было получено в специально поставленных в 1917 году опытах Чепмена и Дутсона, которые измеряли его в смеси H 2 − CO 2 , заполнявшей два резервуара, соединенных трубкой. После того как один из сосудов был нагрет до 200 C , проведенный через некоторое время анализ содержания водорода показал, что в горячем сосуде его концентрация оказалась на 2-3% выше, чем в холодном. Широкие исследования термодиффузии в различных газовых смесях были предприняты затем Иббсом, который наряду с устройствами, аналогичными тем, которые применялись в опытах Чепмена и Дутсона, использовал цилиндрический стеклянный сосуд, по оси которого располагалась платиновая спираль, нагреваемая током (рис. 9.1). Через отверстие А в сосуд впускалась однородная газовая смесь. Между спиралью и холодными стенками устанавливался поперечный температурный градиент, вызывающий термическую диффузию. В результате газ, выходящий через отверстие С из более холодных внешних частей сосуда, оказывается обогащенным одним компонентом, а газ, выходящий через отверстие D, другим. 196
Рис. 9.1. Разделение движущейся газовой смеси методом термодиффузии, А – вход; В – нагреваемая платиновая спираль; С, D – выходы . Эффект <strong>разделения</strong> Величину первичного эффекта <strong>разделения</strong>, возникающего в установившемся состоянии, когда эффект термодиффузии уравновешивается обратным эффектом концентрационной диффузии, можно определить из условия обращения в нуль диффузионного потока ( D ) 1 J (9.1), что приводит к соотношению dc 1 dT = −αTc( 1− c) . (9.3) dx T dx Для изотопных смесей тяжелых элементов, когда α T
- Page 3 and 4:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗ
- Page 5 and 6:
ОГЛАВЛЕНИЕ Введени
- Page 7 and 8:
“Разделяй и властв
- Page 9 and 10:
В 1932 году был откры
- Page 11 and 12:
которых заняло бы м
- Page 13 and 14:
в различных страна
- Page 15 and 16:
Загадки атомного в
- Page 17 and 18:
теории. В своей кни
- Page 19 and 20:
знаний. Вот как уже
- Page 21 and 22:
практическим приме
- Page 23 and 24:
которых была обнар
- Page 25 and 26:
В ноябре 1895 года за
- Page 27 and 28:
явление, названное
- Page 29 and 30:
в миллион раз радио
- Page 31 and 32:
учеников Резерфорд
- Page 33 and 34:
Открытие изотопов
- Page 35 and 36:
счет излучения β - ч
- Page 37 and 38:
утверждение, вытек
- Page 39 and 40:
Рис. 1.3. Принцип мет
- Page 41 and 42:
молекул гипотетиче
- Page 43 and 44:
различные траектор
- Page 45 and 46:
Рис. 1.6. Принципиаль
- Page 47 and 48:
устранялось, если у
- Page 49 and 50:
химического изотоп
- Page 51 and 52:
Перед нами открыва
- Page 53 and 54:
примерно равной ма
- Page 55 and 56:
количество энергии
- Page 57 and 58:
нужно совершить ра
- Page 59 and 60:
Рис. 2.1. Удельная эн
- Page 61 and 62:
источником энергии
- Page 63 and 64:
Здесь любопытно на
- Page 65 and 66:
кадмиевых стержней
- Page 67 and 68:
Второй путь, намече
- Page 69 and 70:
Через 40 лет после о
- Page 71 and 72:
подробно и аргумен
- Page 73 and 74:
тяжелой воды, произ
- Page 75 and 76:
Некоторые надежды
- Page 77 and 78:
промышленная реали
- Page 79 and 80:
Коварски были пере
- Page 81 and 82:
Англии эксперимент
- Page 83 and 84:
Смита с изложением
- Page 85 and 86:
Можно выделить три
- Page 87 and 88:
Первый американски
- Page 89 and 90:
Завод был построен
- Page 91 and 92:
Рис.3.3. Установка эл
- Page 93 and 94:
Производство расще
- Page 95 and 96:
Выбор пути Руковод
- Page 97 and 98:
(фильтров). Предпол
- Page 99 and 100:
диффузионных машин
- Page 101 and 102:
внутренних поверхн
- Page 103 and 104:
Рис.4.3 Сборка трубч
- Page 105 and 106:
запущенного в лабо
- Page 107 and 108:
Следует, впрочем, и
- Page 109 and 110:
П. Тиссен) Это было
- Page 111 and 112:
вращается подобно
- Page 113 and 114:
позади наши резуль
- Page 115 and 116:
экспериментальной
- Page 117 and 118:
состояние и обратн
- Page 119 and 120:
Ниже мы воспользуе
- Page 121 and 122:
Кроме того, для эфф
- Page 123 and 124:
выходом нейтронов
- Page 125 and 126:
Обогатительные про
- Page 127 and 128:
В 1992 году в России б
- Page 129 and 130:
Последняя модифика
- Page 131 and 132:
прочитав раздел сл
- Page 133 and 134:
стоимость получаем
- Page 135 and 136:
элементов, нарабат
- Page 137 and 138:
неразрывно связано
- Page 139 and 140:
В любой науке столь
- Page 141 and 142:
Рис.6.1. Принципиаль
- Page 143 and 144:
Коэффициент обогащ
- Page 145 and 146:
и обедненные смеси.
- Page 147 and 148: Рис. 6.2 . Схема проти
- Page 149 and 150: Умножение первично
- Page 151 and 152: целом определяется
- Page 153 and 154: Молекулярное движе
- Page 155 and 156: характерного попер
- Page 157 and 158: с высокими скорост
- Page 159 and 160: 1 ν ст = nv . (7.3) 6 ∆ S v∆
- Page 161 and 162: где v 1 ν ст = n v , (7.9) 4
- Page 163 and 164: 2 σ = 4πa a v Рис. 7.2. К р
- Page 165 and 166: S p 0 V p′ V ′ Рис. 7.3. К
- Page 167 and 168: Выражая отсюда u , д
- Page 169 and 170: В области течения,
- Page 171 and 172: сортов друг с друго
- Page 173 and 174: раз и обеспечивает
- Page 175 and 176: ( ) dn1 n2kT dn = −D12 = − . (7
- Page 177 and 178: В этом процессе, ка
- Page 179 and 180: 7 микрона ( 10 − м). Бо
- Page 181 and 182: направленных скоро
- Page 183 and 184: получаются из соот
- Page 185 and 186: Выражение для силы
- Page 187 and 188: Свободно - молекуля
- Page 189 and 190: Полный поток J , отн
- Page 191 and 192: распределение конц
- Page 193 and 194: к уравнению dQ ( c) ф dc
- Page 195 and 196: Во всех случаях раз
- Page 197: Наличие термодиффу
- Page 201 and 202: восходящий конвекц
- Page 203 and 204: урана в сутки. Посл
- Page 205 and 206: компонентов. Для ко
- Page 207 and 208: Рис. 9.3. Схема проти
- Page 209 and 210: Немного истории …У
- Page 211 and 212: газа за счет теплов
- Page 213 and 214: заметно превышает
- Page 215 and 216: В состоянии полног
- Page 217 and 218: деление центрифуг
- Page 219 and 220: вращающегося газа
- Page 221 and 222: Обращаясь к истори
- Page 223 and 224: СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1
- Page 225 and 226: 32.Гончаров Г.А. Осно
- Page 227 and 228: Рис. 3.2. Панорама га
- Page 229 and 230: Рис.5.3. Панорама мод