on põhiline omadifusioonis ja difusioonis tahketes lahustes. 4.1.2 Võrevaheline mehhanism Aatom liigub ühest võrevahelisest asendist teise.Selle mehhanismi alusel toimub peamiselt väikeste mõõtmetega aatomite difusioon.. Difusioon toimub kiiremini kui vakantsmehhanismi alusel, kuna võrevahelisi tühemikke on tundu-valt rohkem kui vakantse. 3.Statsionaarne difusioon Üldiselt sõltub difusiooniprotsess ajast. Statsionaarne difusioon on ajas püsiv difusiooniprotsess. Difusioonivoog J ainehulk ,mis difundeerub ajaühikus läbi ühikulise pinna: J= m/Sx t või J=1dm/S dt (4.2) kus m- ainehulk; S pindala; t aeg. Kui J ei muutu ajas, ongi tegemist statsionaarse difusiooniga. Statsionaarset difusiooni korral toimub mingi gaasi difusioon läbi vaheseina pindalaga S, kusjuures gaasi rõhku mõlemal pool vaheseina hoitakse konstantsena. Kont-sentratsiooni sõltuvust koordinaadist x nimetatakse kontsentratsiooni profiiliks
difusioonivool läbi materjali ja läbi piirdetarindi, veeauru osarõhu jaotus piirdes Difusioon – füüsikaline nähtus, mille mõjul erinevad gaasid või gaasi erinevad kontsentratsioonid moodustavad homogeense gaasisegu. Difusiooni teel liigub gaas kõrgemast kontsentratsioonist madalamale – suurema osarõhu poolt madalama osarõhu suunas. Ficki seadus - seadus kirjeldab aine liikumist ning on rakendatav kirjeldadamaks veeauru liikumist materjali poorides. Gaasi difusioonivoog kehas on võrdeline gaasi kontsent- ratsioonide erinevusega kahel pool keha. g – veeauru difusioonivoog (difusioonitihedus), kg/(m2s) δv – materjali veeaurujuhtivus veeauru sisalduse erinevuse järgi, m2/s Δv – õhu veeauru sisalduse tõus, kg/(m3m). Veeauruerijuhtivus (δ) – materjaliomadus, mis mõjutab veeauru ülekannet läbi poorse materjali; Materjalitüübi veeauruerijuhtivus sõltub: materjalist; temperatuurist; õhu suhtelisest niiskusest (RH).
Teatud kaugusest alates on polüeedri kujuga. Vahtu iseloomustatakse kordsusega . Vahu liikuv ainehulk on sedimentatsioonivoog: Is=vc (1) (v-osakeste Kolloidosakeste puhul toimib raskusjõule vastu difusioon ja NO3- ioonid ei liigu enam graanulaga kaasa.Seda pinda nimetatakse tekkimiseks peab vedelik sisaldama stabilisaatorit vahutekitajat. liikumiskiirus). Sedimentatsioonivoole toimib vastu difusioonivoog. saavutatakse tasakaal (sedimentatsiooni tasakaal). Sedimentatsioon libisemispinnaks ehk nihkepinnaks.Elektrokineetilised nähtused Ilma selleta märkimisväärset ja püsivat vahtu ei saa. Vahu püsivust Osake hakkab liikuma kiirenevalt raskusjõu fg = mg mõjul. Osakese esineb siis kui > 0 (osakese tihedus on suurem keskkonna jagunevad kahte rühma, kus esimese rühma moodustavad iseloomustab eluiga
Tekkiv difusioonikiirus on v. Pidurdav jõud F 2=Bv, kus Stokesi seaduse põhjal on B=6r. Kuna F1=F2, siis -d/dx* 1/cN A =Bv, sellest v= - d/dx*1/cN AB, asendame d=RTdc : v=-dc/dx*RT/BcNA . Kuna R/Na=k, siis sellest järeldub, et D = RT/BN a=kT/B. LAPLACE VÕRRANDI TULETUS: kui dispergeeritud faasi kontsentratsioon on c, siis ajaühikus läbi pinnaühiku raskusjõu mõjul liikuv ainehulk on sedimentatsioonivoog: Is=vc (1) (v-osakeste liikumiskiirus). Sedimentatsioonivoole toimib vastu difusioonivoog. Osake hakkab liikuma kiirenevalt raskusjõu fg = mg mõjul. Osakese liikumist takistab keskkonna sisehõõrdejõud f=Bv. Saabub tasakaal, kus fg=f ehk mg=Bv ja kiirus v jääb konstantseks. V=mg/B=V(-0)g/B (2). Asetades kiiruse väärtuse võrrandist (2) võrrandisse (1), saame Is=vc=mgc/B. Difusioonivoog on Id= -D*dc/dx. Tasakaalu korral, kus silmaga nähtavad muutused puuduvad, on Is=id ehk ... ja kuna D=kT/B, siis
· materjali õhujuhtivusest; · pragude olemasolust 42. Veeauru difusioon, Ficki seadus. Difusioon füüsikaline nähtus, mille mõjul erinevad gaasid või gaasi erinevad kontsentratsioonid moodustavad homogeense gaasisegu; Difusiooni teel liigub gaas kõrgemast kontsentratsioonist madalamale suurema osarõhu poolt madalama osarõhu suunas. Ficki seadus - seadus kirjeldab aine liikumist ning on rakendatav, et kirjeldada veeauru liikumist materjali poorides: gaasi difusioonivoog kehas on võrdeline gaasi kontsentratsioonide erinevusega kahel pool keha. 43. Materjali veeauruerijuhtivus; veeauruerijuhtivuse suurust mõjutavad tegurid; difusioonitakistustegur. Veeauruerijuhtivus () materjaliomadus, mis mõjutab veeauru ülekannet läbi poorse materjali; Materjalituubi veeauruerijuhtivus sõltub: _ materjalist; _ temperatuurist; _ õhu suhtelisest niiskusest (RH). Materjalide iseloomustamisel kasutatakse sageli suurust so veeauru difusioonitakistustegur
väikeste mõõtmetega aatomite difusioon asendustüüpi tahketes lahustes. Difusioon toimub kiiremini kui vakantsmehhanismi alusel, kuna võrevahelisi tühimikke on tunduvalt rohkem kui vakantse. Metallide omadifusioonis võrevaheline mehhanism on vähetähtis, küll aga on märgatav keraamilistes materjalides, mille kristallid ei oma suurimad pakketihedust. 4. Statsionaarne difusioon. Üldiselt sõltub difusiooniprotsess ajast. Statsionaarne difusioon on ajas püsiv difusiooniprotsess. Difusioonivoog J- ainehulk, mis difundeerub ajaühikus läbi ühikulise pinna. J=m/S*t Kui J ei muutu ajas, ongi tegemist statsionaarse difusiooniga. Toimub mingi gaasi difusiooni läbi vaheseina pindalaga S, kusjuures gaasi rõhku mõlemal pool vaheseina hoitakse konstantsena. Konsentratsiooni sõltuvus koordinaadist x nim kontsentratsiooni profiiliks. Selle sõltuvuse kalle mingi punktis dC/dx on kontsentratsiooni gradient
(H, C, O, N) difusioon asendustüüpi tahketes lahustes. Difusioon toimub kiiremini kui vakantsmehhanismi alusel, kuna võrevahelisi tühemikke on tunduvalt rohkem kui vakantse. Metallide omadifusioonis võrevaheline mehhanism on vähetähtis, küll aga on märgatav keraamilistes materjalides, mille kristallid ei oma suurimat pakketihedust. 3. Statsionaarne difusioon (4.2) Üldiselt sõltub difusiooniprotsess ajast. Statsionaarne difusioon on ajas püsiv difusiooniprotsess. Difusioonivoog J ainehulk (mass või moolide arv), mis difundeerub ajaühikus läbi ühikulise pinna: (4.2) kus m- ainehulk; S pindala: t aeg. Kui J ei muutu ajas, ongi tegemist statsionaarse difusiooniga. Kontsentratsiooni sõltuvust koordinaadist x nimetatakse kontsentratsiooni profiiliks. Selle sõltuvuse kalle mingis punktis dC/dx on kontsentratsiooni gradient. Statsionaarse difusiooni korral on kontsentratsiooni profiil lineaarne ja gradient konstantne:
(H, C, O, N) difusioon asendustüüpi tahketes lahustes. Difusioon toimub kiiremini kui vakantsmehhanismi alusel, kuna võrevahelisi tühemikke on tunduvalt rohkem kui vakantse. Metallide omadifusioonis võrevaheline mehhanism on vähetähtis, küll aga on märgatav keraamilistes materjalides, mille kristallid ei oma suurimat pakketihedust. 3. Statsionaarne difusioon (4.2) Üldiselt sõltub difusiooniprotsess ajast. Statsionaarne difusioon on ajas püsiv difusiooniprotsess. Difusioonivoog J ainehulk (mass või moolide arv), mis difundeerub ajaühikus läbi ühikulise pinna: (4.2) kus m- ainehulk; S pindala: t aeg. Kui J ei muutu ajas, ongi tegemist statsionaarse difusiooniga. Kontsentratsiooni sõltuvust koordinaadist x nimetatakse kontsentratsiooni profiiliks. Selle sõltuvuse kalle mingis punktis dC/dx on kontsentratsiooni gradient. Statsionaarse difusiooni korral on kontsentratsiooni profiil lineaarne ja gradient konstantne:
välismõju toimel või välismõjuta liitumine suuremateks osakesteks, mis kas settivadlahuses või moodustavad erilisi struktuuri koageeli. Mis on sedimentatsioonivoog - Kui dispergeeritud faasi kontsentratsioon on c siis ajaühikus läbi pinnaühiku raskusjõu mõjul liikuv ainehulk on sedimentatsioonivoog: Is = vc , (x) kus v - osakese liikumiskiirus, c - kontsentratsioon Sedimentatsioonivoole toimib vastu difusioonivoog. Osake hakkab liikuma kiirenevalt raskusjõu fg = mg mõjul. Mis on difusiooni-sedimentatsiooni tasakaal? Reaalsetele dispergeeritud süsteemidele mõjub alati Maa gravitatsiooniväli. Raskusjõu toime osakestele on määratud nende massiga. Suurte osakeste korral raskusjõud põhjustab dispergeeritud osakeste väljasadenemise dispersioonikeskkonnast. Kolloidosakeste puhul toimib raskusjõule vastu difusioon. Saavutatakse tasakaal, mida nimetatakse sedimentatsiooni tasakaaluks
27. 28. Kirjelda difusiooni võrevahelist mehhanismi? Võrevahelised difusioonil liiguvad aatomid ühest võresõlmede vahest teise tühja kohta võresõlmede vahel 29. Mis on statsionaarne difusioon? Ajas püsiv ehk statsionaarne difusioon on difusiooni erijuht, kus ei toimu protsessi käigus muutusi nii allika kui ka difusiooni lõpp-punkti lisandi kontsentratsioonis 30. Milline on Ficki esimese seaduse analüütiline kuju? tasakaalulise difusiooni puhul difundeeruva aine difusioonivoog on võrdne tema difusioonikoefitsiendi ja kontsentratsiooni gradiendi korrutisega. 31. 32. Mis on mittestatsionaarne difusioon? lahustunud aine aatomite kontsentratsioon materjali igas punktis ajas muutub 33. Millised on difusiooni kiirust mõjutavad faktorid? difundeeruva osakese suurusest, difusiooni mehhanismist, temperatuurist ja aine kristallmodifikatsioonist. 34. Kuidas difusiooni kiirus sõltub temperatuurist
Kui rõhk viia 10-7 atmosfäärini siis on vaba tee pikkus 1 m, ja nõus on vaakum. 29. Taimelehel on 5000 õhulõhet 1cm2-l. Iga õhulõhe ava on 10µm pikk ja 5µm lai, kanali pikkus risti läbi epidermise on 10µm. Kui suur saab maksimaalselt olla fotosünteesis CO2 assimilatsiooni kiirus, ühikutes µmol CO2 m-2 s-1 , kui õhus on CO2 kontsentratsioon 14µM ja lehe sisemuses 6µM. CO2 difusioonikonstant õhus on 0.16cm2 s-1. Arvestades difusiooni ainult õhulõhe torus, on difusioonivoog iga ruutsentimeetri kohta A=5000*0.16*{(14-6)*10*10- 4 *5*10-4}/(10*10-4)=3.2nmol/cm2*s. Nõutud ühikutes oleks väärtus 3.2*10000/1000=32µmol m-2 s-1. Kui difusioonikonstant on antud cm2 baasil, siis ka kõik teised suurused, kaasa arvatud kontsentratsioon, tuleb anda cm3 baasil, mitte liitri kohta. 30. Lehe sees on fotosünteesivate rakkude pindala 10cm 2/cm2. CO2 difundeerub läbi raku seina ja tsütoplasma kuni karboksüleerimistsentrini keskmiselt üle teepikkuse 1µm. Kui
Difusioon toimub kiiremini kui vakantsmehhanismi alusel, kuna võrevahelisi tühemikke on tunduvalt rohkem kui vakantse. Metallide omadifusioonis võrevaheline mehhanism on vähetähtis, küll aga on märgatav keraamilistes materjalides, mille kristallid ei oma suurimat pakketihedust. 4. Stasionaarne difusioon. Üldiselt sõltub difusiooniprotsess ajast. Statsionaarne difusioon on ajas püsiv difusiooniprotsess. Difusioonivoog J ainehulk (mass või moolide arv), mis difundeerub ajaühikus läbi ühikulise pinna: kus m- ainehulk; S pindala: t aeg. Kui J ei muutu ajas, ongi tegemist statsionaarse difusiooniga. Statsionaarset difusiooni illustreerib joonis 4-4: toimub mingi gaasi difusioon läbi vaheseina pindalaga S, kusjuures gaasi rõhku mõlemal pool vaheseina hoitakse konstantsena. Kontsentratsiooni sõltuvust koordinaadist x nimetatakse kontsentratsiooni profiiliks (joon 4-4b)
lahustes. Difusioon toimub kiiremini kui vakantsmehhanismi alusel, kuna võrevahelisi tühemikke on tunduvalt rohkem kui vakantse. Metallide omadifusioonis võrevaheline mehhanism on vähetähtis, küll aga on märgatav keraamilistes materjalides, mille kristallid ei oma suurimat pakketihedust. 3. Statsionaarne difusioon (4.2), antud joon 4-4 Üldiselt sõltub difusiooniprotsess ajast. Statsionaarne difusioon on ajas püsiv difusiooniprotsess. Difusioonivoog J ainehulk (mass või moolide arv), mis difundeerub ajaühikus läbi ühikulise pinna: J =m/ S t; või J=1/S(dm/dt) kus m- ainehulk; S pindala: t aeg. Kui J ei muutu ajas, ongi tegemist statsionaarse difusiooniga. Statsionaarset difusiooni illustreerib joonis 4-4: toimub mingi gaasi difusioon läbi vaheseina pindalaga S, kusjuures gaasi rõhku mõlemal pool vaheseina hoitakse konstantsena.
Sedimentatsioon esineb siis kui > 0 (osakese tihedus on suurem keskkonna tihedusest). Kui < 0, siis dispergeeritud faas kerkib süsteemis pinnale. r = See on osakese raadius. 7. Hüpsomeetrilise seaduse tuletamine. Kui dispergeeritud faasi kontsentratsioon on c siis ajaühikus läbi pinnaühiku raskusjõu mõjul liikuv ainehulk on sedimentatsioonivoog: Is=vc kus v - osakese liikumiskiirus, c - kontsentratsioon Sedimentatsioonivoole toimib vastu difusioonivoog. Osake hakkab liikuma kiirenevalt tänu raskusjõule fg = mg. Osakese liikumist takistab keskkonna sisehõõrdejõud ehk Stokesi jõud f = Bv. Saabub tasakaal, kus fg = f ehk mg = Bv ja kiirus v jääb konstantseks. - osakese tihedus, 0 - dispersioonikeskkonna tihedus. Asetades kiiruse väärtuse võrrandist võrrandisse Is = vc, saame Is = vc = mgc/B Difusioonivoog (Ficki I seadusest) on Id = -D (ajaühikus läbi pinnaühiku(t=S=1))
6.Kuidas arvutada materjali ruumilist tihedust? FI(0)=(mass elementaarrakule)/(maht elementaarrakule) 7.Millised on kristallilised materjalid? Kristalliline materjal on materjal kus võrepunktide kogumik mingi võrepunkti ümber on identne võrepunktile kogumikuga kristallvõre igas teises kohas. 8.Kuidas toimub lisandi võrevaheline lahustumine materjalis? Lisandaatom täidab tühimiku põhiaatomite vahel. 9.Milline on Ficki esimese seaduse analüütiline kuju? J=-D(dc)/(dx) J-difusioonivoog D-difusiooni koefitsent dc/dx kontsentratsioon gradient miinusmärk dif toimub kõrgemalt kontsentratsioonilt madalamale. 10.Mis on lisandpooljuht? Materjal, mille elektrilised omadused on määratud neis tühistes kogustes esindavate täiendavaid languikandjaid tekitavate lisanditega. 11.Mis määrab ära polümeermaterjalide läbipaistvuse astme? Polümeermaterjali läbipaistvuse määrab kristalsete osade suurus. Kui nende suurus on
6.Kuidas arvutada materjali ruumilist tihedust? Po=(mass elementaarrakule)/ (maht elementaarrakule) 7.Millised on kristallilised materjalid? Kristalliline materjal on materjal kus võrepunktide kogumik mingi võrepunkti ümber on identne võrepunktide kogumikuga kristallvõre igas teises kohas. 8.Kuidas toimub lisandi võrevaheline lahustumine materjalis?Lisand aatom täidab tühimiku põhiaatomite vahel. 9.Milline on Ficki esimese seaduse analüütiline kuju? J=-D(dc)/(dx) J-difusioonivoog D-diftsiooni koefitsient dc/dx- kontsentratsiooni gradient miinusmärk dif toimub kõrgemalt kontsentratsioonilt madalamale 10.Mis on lisandpooljuht?Materjal, mille elektrilised omadused on määratud neis tühistes kogustes esindavate täiendavaid laengukandjaid tekitavate lisanditega. 11.Mis määrab ära polümeermaterjalide läbipaistvuse astme?määrab kristalsete osade suurus.Kui nende suurus on suurem kui langeva valguse lainepikkus siis osa valgust hajub peegeldumise ja murdumise tõttu
4.11, 4.12). Joonisel 4.12 on esitatud 2 aatomtasapinda, kus lisandite kontsentratsioonid on kogu protsessi jooksul konstantsed ja võrduvad vastavalt C 1 ja C 2 . Sellist difusiooni näitena võib tuua inertse, metalliga mitte reageeriva gaasi difusiooni läbi metallkile (vesiniku difusioon läbi Pd filtri, kus p H2 1 on kõrge ja p H2 2 on madal. Kontsentratsioonide erinevus tasapindade 1 ja 2 vahel viib aine difusioonile kõrgemalt gaasi kontsentratsioonilt madalamale. Seda difusiooni esitab difusioonivoog, mis on defineeritav kui läbi risti oleva pinnaühiku ajaühikus difundeeruv aine mass (aatomite arv) (joonis 4.13). dc J = -D dx kus, J - difusioonivoog; D - difusiooni koefitsient; dc/dx - kontsentratsiooni gradient. 52 Miinusmärk valemis näitab, et difusioon toimub kõrgemalt kontsentratsioonilt madalamale.
(konst.T*-l sõtlub: aine konts, el.välja pot.st, välisest rõhust, grav.välja pot.st). 142. Faraday arv – laengute hulk ühes moolis. Transport kestab kuni potents ruumi eri osades on võrdsustunud. R-i tasakaalu määrab standardsete keem potents vahe. 143. Difusioon: aine/massi ümberpaiknemine ruumis aja möödudes konts erinevuse tõttu. 144. Difusioonivoo tihedus/Ficki seadus: J=-DdC/dl, ühik mol/s/m2 v kg/s/m2. 145. Difusioonivoog: W=Js, on statsionaarne, kui konts vahe ei muutu ajas. 146. Konts grad säilitamiseks peab molekule pidevalt ära kaduma ja juurde tulema. Difusioonikonstant: isel difundeeriva aine pilve pindala kasvu, sõltub levivast ainest, T- st ja konts-st. 147. Osmoos: seotud membraani arineva läbitavusega lah.aine ja lahusti jaoks. Vee juhtimiseks akvaporiinid, ioonidele ioonkanalid. 148. Osmootne rõhk on rõhk, mis tuleb rakendada lahusele, et takistada lahusti
õhuvahetust. Akende kaudu ruumide tuulutamine linnas on probleemne, eriti esimesel korrusel ja aktiivsema liiklusega tänavate ääres, aga ka müra ja tänavasaaste ruumi tulemise tõttu; Hoones oli suur niiskuskoormus. Suur niiskuskoormus oli põhjustatud: o keskmisest suuremast elamistihedusest (23 m2/inimene), o eluruumidesse avatud keldrist (keldriseintel puudus hüdroisolatsioon ja toimus püsiv niiskuse difusioonivoog pinnasest siseruumidesse), o ehitusniiskuse väljakuivamisest: hoone oli enne renoveerimist seisnud paar aastat kasutuseta, tühjana; keldrisse valatud betoonpõranda niiskuse väljakuivamine; 50 mm paksune soojustus paigaldati 42 mm paksuste roovide vahele. Seinte ebatasasuse tõttu oli soojustuse paksus seinas kohati oluliselt paksem: kuni 10 cm, vt. Joonis 5.27.
annaabi.ee 
