You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
′<br />
( 1−<br />
c )<br />
∆c<br />
= c − c0 = −αT<br />
c0<br />
0 ln . (9.4)<br />
T0<br />
Это выражение можно сравнить с соотношением (6.9) главы 6,<br />
связывающим разность концентраций ∆ c с коэффициентом<br />
обогащения ε ′ . При этом следует иметь в виду, что в<br />
рассматриваемом нами случае α T < 0 . Поэтому если T ′ > T0<br />
, то<br />
разность концентраций ∆ c > 0 (легкий компонент концентрируется<br />
в горячей области) и коэффициент обогащения смеси определяется<br />
как<br />
Термодиффузионная колонна<br />
′<br />
198<br />
T′<br />
T′<br />
ln T<br />
ε = α T . (9.5)<br />
0<br />
Возможность практического использования явления<br />
термодиффузии для <strong>разделения</strong> изотопных и газовых смесей<br />
появилась после того как К. Клузиус и Г. Диккель в 1938 году<br />
показали, что единичный разделительный эффект может быть<br />
многократно увеличен за счет тепловых конвективных потоков,<br />
возникающих под действием архимедовых сил в поле силы<br />
тяжести. Как известно, при увеличении температуры в какой- либо<br />
области замкнутого объема плотность газа уменьшается и нагретый<br />
газ всплывает наверх, а его место занимает более холодный,<br />
опускающийся вниз в другой части объема. В этом проявляется<br />
эффект свободной конвекции, с которым мы часто сталкиваемся в<br />
повседневной жизни.<br />
Аппарат, который применили Клузиус и Диккель, был<br />
удивительно прост [45]. Он представлял собой длинную<br />
вертикальную трубу, закрытую с обоих концов, по оси которой<br />
располагалась нихромовая проволока, нагреваемая электрическим<br />
током до высокой температуры. С внешней стороны цилиндр<br />
охлаждался потоком холодной воды. Благодаря термодиффузии<br />
молекулы легкого компонента смеси в некотором избытке<br />
накапливаются у горячей проволоки, где они вступают в
Change language