Ինչ է կլանումը քիմիայում: Կլանման գործընթաց

Ինժեներական և քիմիական տեխնոլոգիաների մեջ առավել հաճախ հանդիպում են հեղուկների միջոցով գազերի կլանումը (կլանումը, տարրալուծումը): Բայց հայտնի են նաև բյուրեղային և ամորֆ մարմինների կողմից գազերի և հեղուկների կլանման գործընթացները (օրինակ՝ ջրածնի կլանումը մետաղների կողմից, ցածր մոլեկուլային քաշի հեղուկների և գազերի կլանումը ցեոլիտների կողմից, նավթամթերքի կլանումը ռետինե արտադրանքներով և այլն։ .).

Հաճախ ներծծման գործընթացում տեղի է ունենում ոչ միայն ներծծող նյութի զանգվածի ավելացում, այլև դրա ծավալի զգալի աճ (ուռուցք), ինչպես նաև ֆիզիկական բնութագրերի փոփոխություն՝ ընդհուպ մինչև ագրեգացման վիճակ:

Գործնականում ներծծումն առավել հաճախ օգտագործվում է խառնուրդներ առանձնացնելու համար, որոնք բաղկացած են նյութերից, որոնք ունեն տարբեր ընդունակություններ՝ ներծծվելու համապատասխան ներծծող նյութերով: Այս դեպքում թիրախային արտադրանքը կարող է լինել ինչպես ներծծվող, այնպես էլ չներծծվող խառնուրդների բաղադրիչները:

Սովորաբար, ֆիզիկական կլանման դեպքում ներծծվող նյութերը կարող են նորից դուրս հանվել ներծծողից՝ տաքացնելով այն, նոսրացնելով այն ոչ ներծծող հեղուկով կամ այլ հարմար միջոցներով: Երբեմն հնարավոր է նաև քիմիական ներծծվող նյութերի վերականգնում։ Այն կարող է հիմնված լինել քիմիական կլանման արտադրանքի քիմիական կամ ջերմային տարրալուծման վրա՝ ազատելով ներծծվող բոլոր նյութերը կամ դրանց մի մասը: Բայց շատ դեպքերում քիմիապես կլանված նյութերի և քիմիական ներծծող նյութերի վերածնումն անհնար է կամ տեխնոլոգիական/տնտեսապես անիրագործելի:

Կլանման երեւույթները տարածված են ոչ միայն արդյունաբերության մեջ, այլեւ բնության մեջ (օրինակ՝ սերմերի ուռչում), ինչպես նաեւ առօրյա կյանքում։ Միևնույն ժամանակ, դրանք կարող են բերել և՛ օգուտ, և՛ վնաս (օրինակ, մթնոլորտային խոնավության ֆիզիկական կլանումը հանգեցնում է փայտե արտադրանքի այտուցման և հետագա շերտազատման, ռետինով թթվածնի քիմիական կլանումը հանգեցնում է առաձգականության կորստի և ճաքերի):

Անհրաժեշտ է տարբերել կլանումը (կլանումը ծավալով) կլանումից (մակերեսային շերտում կլանումը): Ուղղագրության և արտասանության նմանության, ինչպես նաև նշանակված հասկացությունների նմանության պատճառով այս տերմինները հաճախ շփոթվում են:

Կլանման տեսակները

Տարբերակվում է ֆիզիկական կլանումը և քիմիզորբցիան:

Ֆիզիկական կլանման ժամանակ կլանման գործընթացը չի ուղեկցվում քիմիական ռեակցիայով։

Քիմիորբցիայի ընթացքում ներծծվող բաղադրիչը քիմիական ռեակցիայի մեջ է մտնում ներծծող նյութի հետ։

Գազերի կլանումը

Ցանկացած խիտ մարմին բավականին զգալիորեն խտացնում է իրեն շրջապատող գազային նյութի մասնիկները, որոնք ուղղակիորեն կից են մակերեսին: Եթե ​​այդպիսի մարմինը ծակոտկեն է, օրինակ՝ փայտածուխը կամ սպունգանման պլատինը, ապա գազերի այս խտացումը տեղի է ունենում նրա ծակոտիների ամբողջ ներքին մակերեսի վրա և, հետևաբար, շատ ավելի բարձր աստիճանի։ Ահա դրա վառ օրինակը. եթե վերցնենք թարմ կալցինացված փայտածուխի մի կտոր, գցենք ածխաթթու գազ կամ այլ գազ պարունակող շշի մեջ և անմիջապես մատով փակելով, անցքով իջեցնենք սնդիկի լոգանքի մեջ, շուտով կտեսնեք, թե ինչ է բարձրանում և մտնում շիշը; սա ուղղակիորեն ապացուցում է, որ ածուխը ներծծել է ածխաթթու գազը, հակառակ դեպքում տեղի է ունեցել խտացում և գազի կլանում:

Ցանկացած խտացում առաջացնում է ջերմություն; հետևաբար, եթե ածուխը մանրացնում են փոշու, որը, օրինակ, օգտագործվում է վառոդի արտադրության մեջ, և թողնում են կույտի մեջ, ապա այստեղ տեղի ունեցող օդի կլանման պատճառով զանգվածն այնքան է տաքանում, որ ինքն իրեն կարող է առաջանալ բռնկում: Döbereiner պլատինե այրիչի սարքը հիմնված է այս կլանման կախված ջեռուցման վրա: Այնտեղ տեղակայված սպունգանման պլատինի մի կտոր սեղմում է օդի թթվածինը և դրա վրա ուղղված ջրածնի հոսքը այնքան ուժեղ, որ այն աստիճանաբար սկսում է փայլել և վերջապես բռնկել ջրածինը։ Նյութերը, որոնք կլանում են՝ օդից կլանում են ջրի գոլորշին, խտացնում այն ​​իրենց մեջ՝ առաջացնելով ջուր, և դրանից խոնավանում են, օրինակ՝ անմաքուր կերակրի աղը, պոտաշը, կալցիումի քլորիդը և այլն։ Նման մարմինները կոչվում են հիգրոսկոպիկ։

Ծակոտկեն մարմինների կողմից գազերի կլանումը առաջին անգամ նկատել և ուսումնասիրել են Ֆոնտանն ու Շելեն 1777 թվականին, այնուհետև ուսումնասիրվել է բազմաթիվ ֆիզիկոսների, հատկապես Սոսյուրի կողմից 1813 թվականին։ Վերջինս, որպես ամենաագահ կլանողներ, մատնանշում է հաճարի փայտածուխը և պեմզա (meerschaum): Նման ածուխի մեկ ծավալը 724 միլոն մթնոլորտային ճնշման դեպքում: կլանված 90 ծավալ ամոնիակ, 85 - քլորաջրածին, 25 - ածխածնի երկօքսիդ, 9.42 - թթվածին; Պեմզան, նույն համեմատությամբ, մի փոքր ավելի քիչ կլանող կարողություն ուներ, բայց ամեն դեպքում այն ​​նաև լավագույն ներծծողներից է։

Որքան հեշտությամբ գազը խտանում է հեղուկի մեջ, այնքան ավելի շատ է այն կլանվում: Արտաքին ցածր ճնշման դեպքում և տաքացնելիս ներծծվող գազի քանակը նվազում է։ Որքան փոքր են կլանիչի ծակոտիները, այսինքն, որքան ավելի խիտ է այն, այնքան մեծ է, ընդհանուր առմամբ, նրա կլանման կարողությունը. Այնուամենայնիվ, չափազանց փոքր ծակոտիները, ինչպիսիք են գրաֆիտը, չեն նպաստում կլանմանը: Օրգանական ածուխը կլանում է ոչ միայն գազերը, այլև փոքր պինդ և հեղուկ մարմինները, հետևաբար օգտագործվում է շաքարը գունազրկելու, ալկոհոլը մաքրելու և այլն: Կլանման շնորհիվ յուրաքանչյուր խիտ մարմին շրջապատված է խտացված գոլորշիների և գազերի շերտով: Այս պատճառը, ըստ Վեյդելի, կարող է բացատրել 1842 թվականին Մոզերի կողմից հայտնաբերված այսպես կոչված քրտինքի օրինաչափությունների տարօրինակ երևույթը, այսինքն՝ նրանք, որոնք ստացվել են ապակու վրա շնչելով: Մասնավորապես, եթե դուք կլիշե կամ ինչ-որ ռելիեֆային ձևավորում եք կիրառում հղկված ապակյա հարթության վրա, ապա, վերցնելով այն, շնչեք այս վայրում, ապա դուք ստանում եք ապակու ձևավորման բավականին ճշգրիտ պատկերացում: Դա պայմանավորված է նրանով, որ երբ կլիշեն ընկած է ապակու վրա, ապակու մակերևույթի մոտ գազերը բաշխվում են անհավասարաչափ՝ կախված կլիշեի վրա կիրառվող ռելիեֆի օրինաչափությունից, և, հետևաբար, ջրի գոլորշին, երբ շնչում է այս տեղում, նույնպես։ բաշխված է այս հերթականությամբ և սառչելով և նստելով, և վերարտադրել այս նկարը: Բայց եթե դուք նախապես տաքացնում եք ապակի կամ կլիշե և այդպիսով ցրում եք դրանց մոտ սեղմված գազերի շերտը, ապա այդպիսի քրտինքի ձևեր հնարավոր չէ ստանալ:

Համաձայն Դալթոնի օրենքի՝ գազերի խառնուրդից յուրաքանչյուր գազ հեղուկում լուծվում է իր մասնակի ճնշման համամասնությամբ՝ անկախ այլ գազերի առկայությունից։ Հեղուկի մեջ գազերի լուծարման աստիճանը որոշվում է գործակիցով, որը ցույց է տալիս, թե քանի ծավալ գազ է ներծծվում հեղուկի մեկ ծավալի մեջ գազի 0° ջերմաստիճանի և 760 մմ ճնշման դեպքում։ Գազերի և ջրի կլանման գործակիցները հաշվարկվում են α = բանաձևով Ա + IN t+ Գ t², որտեղ α-ն անհրաժեշտ գործակիցն է, t-ը գազի ջերմաստիճանն է, Ա , IN Եվ ՀԵՏ - յուրաքանչյուր առանձին գազի համար որոշված ​​մշտական ​​գործակիցներ. Ըստ Բունսենի հետազոտության՝ կարևորագույն գազերի գործակիցները հետևյալն են.

Բացի պինդ նյութերից, հեղուկները նույնպես կարող են կլանվել, հատկապես, եթե դրանք խառնվում են տարայի մեջ։ 1 ծավալ ջրի տարա 15 °C և 744 մլ. ճնշումը լուծվելու է իր մեջ, կլանել մթնոլորտային օդի ծավալի 1/50-ը, ածխածնի երկօքսիդի 1 ծավալը, ծծմբի երկօքսիդի 43 ծավալը և ամոնիակի 727 ծավալը։ Գազի ծավալը, որը 0 °C և 760 միլ. Հեղուկի միավոր ծավալով կլանված բարոմետրիկ ճնշումը կոչվում է այս հեղուկի գազի կլանման գործակից: Այս գործակիցը տարբեր է տարբեր գազերի և տարբեր հեղուկների համար։ Որքան բարձր է արտաքին ճնշումը և որքան ցածր է ջերմաստիճանը, այնքան ավելի շատ գազ է լուծվում հեղուկում, այնքան մեծ է կլանման գործակիցը: Պինդները և հեղուկները տվյալ պահին կլանում են տարբեր քանակությամբ գազեր, և, հետևաբար, հնարավոր է հաշվարկել կլանված գազի քանակը յուրաքանչյուր առանձին հեղուկի համար: Հեղուկների միջոցով գազերի կլանման ուսումնասիրությունը սկսել է Անրին () և այնուհետև առաջ է շարժվել Սոսյուրի () և Վ. Բունսենի կողմից (“Gasometrische Methoden”, Braunschweig, 2nd ed.): - Կլանման պատճառը կլանող և ներծծվող մարմինների մոլեկուլների փոխադարձ ձգողականությունն է։

տես նաեւ

Գրեք ակնարկ «Կլանում» հոդվածի մասին

Հղումներ

Կլանումը` օգտագործելով Mountain Encyclopedia կայքի օրինակը:

Նշումներ

Կլանումը նկարագրող հատված

Պիեռը չուներ այն գործնական համառությունը, որը նրան հնարավորություն կտար ուղղակիորեն զբաղվել բիզնեսով, և, հետևաբար, նրան դուր չէր գալիս և միայն փորձում էր կառավարչին ձևացնել, որ ինքը զբաղված է բիզնեսով: Մենեջերը փորձեց հաշվարկին ձևացնել, թե այդ գործողությունները համարում է շատ օգտակար տիրոջ համար և ամաչկոտ իր համար։
Մեծ քաղաքում ծանոթներ կային. անծանոթները շտապեցին ծանոթանալ և սրտանց դիմավորեցին նոր ժամանած մեծահարուստին՝ գավառի ամենամեծ տիրոջը։ Պիեռի հիմնական թուլության հետ կապված գայթակղությունները, որը նա ընդունեց օթյակ ընդունելու ժամանակ, նույնպես այնքան ուժեղ էին, որ Պիերը չկարողացավ զերծ մնալ դրանցից: Դարձյալ Պիեռի կյանքի ամբողջ օրերը, շաբաթները, ամիսները նույնքան անհանգիստ ու զբաղված էին անցնում երեկոների, ընթրիքների, նախաճաշերի, պարահանդեսների միջև՝ ժամանակ չտալով նրան ուշքի գալու, ինչպես Սանկտ Պետերբուրգում։ Նոր կյանքի փոխարեն, որը Պիեռը հույս ուներ վարել, նա ապրեց նույն հին կյանքով, միայն այլ միջավայրում։
Մասոնության երեք նպատակներից Պիերը տեղյակ էր, որ չի կատարել այն մեկը, որը յուրաքանչյուր մասոնին նախատեսում էր լինել բարոյական կյանքի մոդել, և յոթ առաքինություններից նա լիովին բացակայում էր իր մեջ երկուսի մեջ՝ բարի բարոյականություն և մահվան սեր: Նա իրեն մխիթարում էր նրանով, որ կատարում էր մեկ այլ նպատակ՝ մարդկության շտկումը և ուներ այլ առաքինություններ՝ սեր մերձավորի հանդեպ և հատկապես առատաձեռնություն։
1807 թվականի գարնանը Պիեռը որոշեց վերադառնալ Սանկտ Պետերբուրգ։ Վերադարձի ճանապարհին նա մտադիր էր շրջել իր բոլոր կալվածքները և անձամբ ստուգել, ​​թե ինչ է արվել իրենց հանձնարարվածից և ինչ վիճակում են մարդիկ այժմ, որոնք Աստված վստահել էր իրեն, և որից նա ձգտում էր օգուտ քաղել։
Գլխավոր մենեջերը, ով երիտասարդ հաշվարկի բոլոր գաղափարները համարյա խելագարություն էր համարում, մինուս իր, իր համար, գյուղացիների համար, գնաց զիջումների։ Շարունակելով անհնարին թվալ ազատագրման խնդիրը, նա հրամայեց կառուցել մեծ դպրոցական շենքեր, հիվանդանոցներ և ապաստարաններ բոլոր կալվածքներում. Վարպետի ժամանման համար նա ամենուր հավաքներ էր պատրաստում, ոչ թե շքեղ հանդիսավոր հանդիպումներ, որոնք, գիտեր, Պիեռին չէր դուր գալիս, այլ հենց կրոնական երախտագիտության տեսակ՝ պատկերներով, հաց ու աղով, հենց նրանք, որոնք, ինչպես նա հասկացավ վարպետին, պետք է ազդեին կոմսի վրա և խաբեին նրան։
Հարավային գարունը, հանգիստ, արագ ճանապարհորդությունը վիեննական կառքով և ճանապարհի մենությունը ուրախ ազդեցություն թողեցին Պիեռի վրա։ Կային կալվածքներ, որոնք նա դեռ չէր այցելել, մեկը մյուսից ավելի գեղատեսիլ. Մարդիկ ամենուր բարեկեցիկ էին թվում և հուզիչ երախտապարտ էին իրենց արված բարիքների համար: Ամենուր հանդիպումներ կային, որոնք թեև խայտառակում էին Պիերին, բայց նրա հոգու խորքում ուրախ զգացողություն էին առաջացնում: Մի տեղ գյուղացիները նրան հաց ու աղ առաջարկեցին և Պետրոսի և Պողոսի պատկերը և թույլտվություն խնդրեցին ի պատիվ իր հրեշտակ Պետրոսի և Պողոսի, ի նշան սիրո և երախտագիտության նրա կատարած բարի գործերի՝ կառուցելու նորը։ մատուռ եկեղեցում իրենց միջոցներով։ Ուրիշ տեղ նորածիններով կանայք հանդիպեցին նրան՝ շնորհակալություն հայտնելով նրան ծանր աշխատանքից փրկելու համար։ Երրորդ կալվածքում նրան դիմավորեց խաչով քահանան՝ շրջապատված երեխաներով, որոնց, կոմսի շնորհքով, գրագիտություն և կրոն էր սովորեցնում։ Բոլոր կալվածքներում Պիեռն իր աչքերով տեսավ, ըստ նույն պլանի, հիվանդանոցների, դպրոցների, ողորմության տների քարե շենքերը, որոնք շուտով պետք է բացվեին։ Ամենուր Պիեռը տեսնում էր մենեջերների զեկույցները կորվեի աշխատանքի մասին, որոնք կրճատվել էին նախորդի համեմատ, և դրա համար հուզիչ շնորհակալություն լսեց կապույտ կաֆտանների գյուղացիների պատգամավորներից:
Պիեռը պարզապես չգիտեր, որ որտեղ նրան հաց ու աղ են բերել և կառուցել Պետրոսի և Պողոսի մատուռը, Պետրոսի օրը եղել է առևտրական գյուղ և տոնավաճառ, որ մատուռը վաղուց արդեն կառուցել են հարուստ գյուղացիները: գյուղի, նրա մոտ եկողները, և այդ ինը տասներորդները Այս գյուղի գյուղացիները մեծագույն ավերակության մեջ էին։ Նա չգիտեր, որ այն պատճառով, որ իր հրամանով դադարեցրել են նորածին կանանց երեխաներին ծննդաբերության ուղարկել, այդ նույն երեխաները կատարել են իրենց կիսամյակի ամենադժվար գործը։ Նա չգիտեր, որ իրեն խաչով դիմավորող քահանան իր շորթումներով ծանրաբեռնում է գյուղացիներին, և որ իր մոտ հավաքված աշակերտները արցունքներով տրվել են իրեն և նրանց ծնողները գնել են մեծ գումարով։ Նա չգիտեր, որ քարե շենքերը, ըստ ծրագրի, կառուցվել են իրենց իսկ աշխատողների ձեռքով և մեծացրել են գյուղացիների շարանը՝ կրճատելով միայն թղթի վրա։ Նա չգիտեր, որ այնտեղ, որտեղ մենեջերը գրքում իրեն ցույց է տվել, որ իր ցանկությամբ կրճատվել է ծախսերը մեկ երրորդով, կորվեի տուրքը կիսով չափ ավելացվել է։ Եվ, հետևաբար, Պիեռը հիացած էր կալվածքների միջով իր ճանապարհորդությամբ և ամբողջովին վերադարձավ մարդասիրական տրամադրությանը, որով նա լքեց Սանկտ Պետերբուրգը և խանդավառ նամակներ գրեց իր դաստիարակ եղբորը, ինչպես նա անվանեց մեծ վարպետին:
«Ինչքան հեշտ է, որքան քիչ ջանք է պահանջվում այդքան լավ բան անելու համար, մտածեց Պիեռը, և որքան քիչ ենք մտածում դրա մասին»:
Նա ուրախացավ իրեն ցուցաբերած երախտագիտությամբ, բայց ամաչեց ընդունել այն։ Այս երախտագիտությունը նրան հիշեցրեց, թե որքան ավելին նա կարող էր անել այս պարզ, բարի մարդկանց համար:
Գլխավոր մենեջերը, շատ հիմար և խորամանկ մարդ, լիովին հասկանալով խելացի և միամիտ հաշիվը և խաղալով նրա հետ խաղալիքի պես, տեսնելով Պիեռի վրա պատրաստված տեխնիկայի ազդեցությունը, ավելի վճռականորեն դիմեց նրան՝ փաստարկներով անհնարինության մասին և. Ամենակարևորը՝ գյուղացիների ազատագրման անհարկիությունը, որոնք առանց Իրենց էլ լիովին երջանիկ էին։
Պիեռը գաղտնի համաձայնեց մենեջերի հետ, որ դժվար է պատկերացնել ավելի երջանիկ մարդկանց, և որ Աստված գիտի, թե ինչ է նրանց սպասում վայրի բնության մեջ. բայց Պիեռը, թեև դժկամությամբ, պնդեց այն, ինչ արդար էր համարում։ Կառավարիչը խոստացավ օգտագործել իր ողջ ուժը կոմսի կամքը կատարելու համար՝ հստակ հասկանալով, որ կոմսը երբեք չի կարողանա վստահել իրեն, ոչ միայն այն հարցում, թե արդյոք ձեռնարկվել են բոլոր միջոցները անտառներ և կալվածքներ վաճառելու, խորհրդից փրկելու համար։ , բայց նաև, հավանաբար, երբեք չի հարցնի կամ չի իմանա, թե ինչպես են կառուցված շենքերը դատարկ մնում, և գյուղացիները շարունակում են աշխատանքով ու փողով տալ այն ամենը, ինչ տալիս են ուրիշներից, այսինքն՝ այն, ինչ կարող են տալ։

Ամենաերջանիկ հոգեվիճակում, վերադառնալով իր հարավային ճամփորդությունից, Պիեռը կատարեց իր վաղեմի մտադրությունը՝ զանգահարել իր ընկեր Բոլկոնսկուն, որին նա չէր տեսել երկու տարի։
Բոգուչարովոն պառկած էր տգեղ, հարթ տարածքում՝ ծածկված դաշտերով և հատված ու չհատված եղևնիների ու կեչու անտառներով։ Տան բակը գտնվում էր ուղիղ գծի վերջում, գյուղի գլխավոր ճանապարհի երկայնքով, նոր փորված, լիքը լճակի ետևում, դեռ խոտածածկ ափերով, երիտասարդ անտառի մեջտեղում, որի արանքում։ կանգնած էին մի քանի խոշոր սոճիներ:
Տնօրենի բակը բաղկացած էր հնձից, տնտեսական շինություններից, ախոռներից, բաղնիքից, կենցաղային շինությունից և մի մեծ քարե տնից՝ կիսաշրջանաձև ֆրոնտոնով, որը դեռ կառուցման փուլում էր։ Տան շուրջը երիտասարդ այգի է տնկվել։ Պարիսպներն ու դարպասները ամուր և նոր էին. Հովանոցի տակ կանգնած էին երկու կրակային խողովակներ և կանաչ ներկված տակառ; ճանապարհները ուղիղ էին, կամուրջները՝ ճաղավանդակներով ամուր։ Ամեն ինչ կրում էր կոկիկության և խնայողության դրոշմը: Ծառաները, ովքեր հանդիպեցին, երբ հարցրին, թե որտեղ է ապրում արքայազնը, ցույց տվեցին մի փոքրիկ, նոր շինություն, որը կանգնած էր լճակի ծայրին: Արքայազն Անդրեյի ծեր հորեղբայրը՝ Անտոնը, Պիերին դուրս գցեց վագոնից, ասաց, որ արքայազնը տանն է և տարավ մաքուր, փոքր միջանցք։
Պիեռին ապշեցրեց փոքրիկ, թեև մաքուր տան համեստությունը այն փայլուն պայմաններից հետո, որոնցում նա վերջին անգամ տեսել էր իր ընկերոջը Սանկտ Պետերբուրգում։ Նա շտապ մտավ դեռ սոճու հոտով, չծեփած, փոքրիկ դահլիճը և ցանկացավ առաջ գնալ, բայց Անտոնը ոտքի ծայրին առաջ իջավ և թակեց դուռը։
-Դե ինչ կա? – լսվեց սուր, տհաճ ձայն.
— Հյուր,— պատասխանեց Անտոնը։
«Խնդրեք ինձ սպասել», և ես լսեցի, թե ինչպես են աթոռը հետ են մղում: Պիեռը արագ քայլեց դեպի դուռը և դեմ առ դեմ հայտնվեց արքայազն Անդրեյի հետ, որը դուրս էր գալիս նրա մոտ՝ խոժոռված և ծերացած։ Պիեռը գրկեց նրան և, բարձրացնելով ակնոցը, համբուրեց նրա այտերը և ուշադիր նայեց նրան։
«Ես չէի սպասում, ես շատ ուրախ եմ», - ասաց արքայազն Անդրեյը: Պիեռը ոչինչ չասաց. Նա զարմացած նայեց ընկերոջը՝ առանց աչքերը կտրելու։ Նրան ապշեցրեց արքայազն Անդրեյում տեղի ունեցած փոփոխությունը։ Բառերը սիրալիր էին, ժպիտը արքայազն Անդրեյի շուրթերին և դեմքին էր, բայց նրա հայացքը ձանձրալի էր, մեռած, որին, չնայած իր ակնհայտ ցանկությանը, արքայազն Անդրեյը չկարողացավ ուրախ և ուրախ փայլ տալ: Այնպես չէ, որ նրա ընկերը նիհարել է, գունատվել և հասունացել. բայց այս հայացքը և նրա ճակատի կնճիռը, որն արտահայտում էր երկար կենտրոնացումը մի բանի վրա, զարմացրեց և օտարեց Պիերին, մինչև նա ընտելացավ դրանց:
Երկար բաժանումից հետո հանդիպելիս, ինչպես միշտ է պատահում, խոսակցությունը երկար ժամանակ չէր կարող դադարեցվել. նրանք հարցրեցին և հակիրճ պատասխանեցին այն բաների մասին, որոնք իրենք գիտեին, որ պետք է երկար քննարկվեին: Ի վերջո, զրույցն աստիճանաբար սկսեց կանգ առնել նախկինում հատվածաբար ասվածի վրա՝ իր անցյալի կյանքի, ապագայի պլանների, Պիեռի ճանապարհորդությունների, նրա գործունեության, պատերազմի և այլնի մասին հարցերի շուրջ։ Արքայազն Անդրեյի տեսքով այժմ ավելի ուժեղ էր արտահայտվում այն ​​ժպիտը, որով նա լսում էր Պիեռին, հատկապես, երբ Պիերը աշխույժ ուրախությամբ խոսում էր անցյալի կամ ապագայի մասին: Արքայազն Անդրեյը կարծես ուզում էր, բայց չէր կարող մասնակցել նրա ասածին։ Պիեռը սկսեց զգալ, որ արքայազն Անդրեյի առաջ խանդավառությունը, երազանքները, երջանկության և բարության հույսերը տեղին չեն: Նա ամաչում էր արտահայտել իր բոլոր նոր, մասոնական մտքերը, հատկապես վերջին ճամփորդությունից իր մեջ նորոգված ու հուզված մտքերը։ Նա իրեն զսպեց, վախենում էր միամիտ լինել; միևնույն ժամանակ նա անդիմադրելիորեն ցանկանում էր արագ ցույց տալ իր ընկերոջը, որ նա այժմ բոլորովին այլ, ավելի լավ Պիեռ է, քան Սանկտ Պետերբուրգում գտնվողը:

Թեմա 3.3. Կլանումը 12 ժամ, ներառյալ. լաբորատորիա. ստրուկ. և գործնական զբաղված 6 ժամ

Ուսանողը պետք է.

իմանալ:

Ֆիզիկական հիմքերը և կլանման գործընթացի տեսությունը (փուլերի միջև հավասարակշռություն, նյութական ջերմային հաշվեկշռի կազմման սկզբունքներ, գործող գծի հավասարում);

- փաթեթավորված և փրփրացող կլանիչի հաշվարկման կարգը.

- դեզորբցիայի էությունը և մեթոդները;

ի վիճակի լինել:

- կազմել նյութական և ջերմային հավասարակշռություն;

- որոշել կլանիչի սպառումը;

- կառուցել հավասարակշռության և աշխատանքային գործընթացի գիծ.

- որոշել կլանիչների հիմնական ընդհանուր չափերը, օգտագործելով տեղեկատու գրքեր:

Կլանման նպատակը. Կլանումը միատարր գազային խառնուրդների տարանջատման և գազի մաքրման մեջ: Ընտրելով ներծծող: Ֆիզիկական կլանումը և կլանումը, որն ուղեկցվում է քիմիական փոխազդեցությամբ: Դեզորբցիա.

Կլանման ընթացքում փուլերի միջև հավասարակշռությունը: Ջերմաստիճանի և ճնշման ազդեցությունը հեղուկներում գազերի լուծելիության վրա: Գործընթացի նյութական հաշվեկշիռը և գործառնական գծի հավասարումները կլանման և կլանման համար: Ներծծող սպառումը. Ջերմային կլանման հավասարակշռությունը: Ջերմության հեռացում կլանման ժամանակ:

Կլանումկոչվում է հեղուկ կլանիչների՝ ներծծողների կողմից գազի կամ գոլորշի-գազի խառնուրդներից բաղադրիչների ընտրովի կլանման գործընթաց:

Կլանման սկզբունքը հիմնված է նույն պայմաններում հեղուկներում գազի և գոլորշի-գազի խառնուրդների բաղադրիչների տարբեր լուծելիության վրա։ Հետևաբար, ներծծող նյութերի ընտրությունը կատարվում է կախված դրանցում ներծծվող բաղադրիչների լուծելիությունից, որը որոշվում է.

· Գազային և հեղուկ փուլերի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները.

· Գործընթացի ջերմաստիճանը և ճնշումը;

Ներծծող նյութ ընտրելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել այնպիսի հատկություններ, ինչպիսիք են ընտրողականությունը ներծծվող բաղադրիչի նկատմամբ, թունավորությունը, հրդեհային վտանգը, արժեքը, մատչելիությունը և այլն:

Տարբերակվում է ֆիզիկական կլանումը և քիմիական կլանումը (քիմիորբցիա): Ֆիզիկական ներծծման ժամանակ ներծծվող բաղադրիչը ձևավորում է միայն ֆիզիկական կապեր ներծծողի հետ: Այս գործընթացը շատ դեպքերում շրջելի է: Կլանված բաղադրիչի տարանջատումը լուծույթից՝ դեզորբցիա, հիմնված է այս հատկության վրա: Եթե ​​ներծծված բաղադրիչը փոխազդում է ներծծող նյութի հետ և ձևավորում է քիմիական միացություն, ապա գործընթացը կոչվում է քիմիզորբցիա։

Կլանման գործընթացը սովորաբար էկզոթերմիկ է, այսինքն՝ ուղեկցվում է ջերմության արտազատմամբ։

Կլանումը լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ նավթավերամշակման գործարաններում ածխաջրածնային գազերի տարանջատման, աղաթթուների և ծծմբաթթուների, ամոնիակային ջրի արտադրության, վնասակար կեղտերից գազերի արտանետումների մաքրման, ճեղքող գազերից կամ մեթանի պիրոլիզից արժեքավոր բաղադրիչների առանձնացման համար, կոքսից: վառարանի գազեր և այլն:

Կլանման գործընթացներում հավասարակշռությունը որոշվում է Գիբսի փուլային կանոնով (B.4), որը տարասեռ հավասարակշռության պայմանների ընդհանրացում է.

C = K - F + 2:

Քանի որ կլանման գործընթացն իրականացվում է երկփուլ (գազ-հեղուկ) և երեք բաղադրիչ (մեկ բաշխված և երկու բաշխող բաղադրիչ) համակարգով, ազատության աստիճանների թիվը երեքն է։

Այսպիսով, հավասարակշռությունը գազ (գոլորշի) - հեղուկ համակարգում կարող է բնութագրվել երեք պարամետրերով, օրինակ, ջերմաստիճանը, ճնշումը և փուլերից մեկի կազմը:

Հավասարակշռությունը գազ-հեղուկ համակարգում որոշվում է Հենրիի լուծելիության օրենքով, ըստ որի՝ տվյալ ջերմաստիճանում գազի մոլային բաժինը լուծույթում (լուծվողությունը) համաչափ է լուծույթից վերև գտնվող գազի մասնակի ճնշմանը.

որտեղ p-ը լուծույթից բարձր գազի մասնակի ճնշումն է. x – լուծույթում գազի մոլային կոնցենտրացիան. E – համաչափության գործակից (Հենրիի գործակից):

Հենրիի օրենքը հիմնականում վերաբերում է թեթևակի լուծվող գազերին, ինչպես նաև քիմիական ռեակցիայի բացակայության դեպքում բարձր լուծվող գազերի ցածր կոնցենտրացիաներով լուծույթներին։

E գործակիցն ունի ճնշման չափ, որը համընկնում է p չափման հետ և կախված է լուծվող նյութի բնույթից և ջերմաստիճանից։ Հաստատվել է, որ ջերմաստիճանի բարձրացման հետ հեղուկում գազի լուծելիությունը նվազում է։ Երբ գազերի խառնուրդը հեղուկի հետ հավասարակշռության մեջ է, Հենրիի օրենքին կարող են հետևել խառնուրդի յուրաքանչյուր բաղադրիչ առանձին:

Քանի որ կլանման գործընթացին ուղեկցող ջերմային էֆեկտը բացասաբար է ազդում հավասարակշռության գծի դիրքի վրա, այն պետք է հաշվի առնել հաշվարկներում: Կլանման ընթացքում թողարկված ջերմության քանակը կարող է որոշվել կախվածությունից

որտեղ q d-ը տարրալուծման դիֆերենցիալ ջերմությունն է կոնցենտրացիայի փոփոխության միջակայքում x 1 – x 2; L - ներծծող նյութի քանակը:

Եթե ​​ներծծումն իրականացվում է առանց ջերմության հեռացման, ապա կարելի է ենթադրել, որ թողարկված ողջ ջերմությունը գնում է հեղուկի տաքացմանը, իսկ վերջինիս ջերմաստիճանը բարձրանում է.

որտեղ c-ն լուծույթի ջերմունակությունն է:

Ջերմաստիճանը իջեցնելու համար նախնական գազային խառնուրդը և ներծծող նյութը սառչում են՝ հեռացնելով կլանման գործընթացում արձակված ջերմությունը՝ օգտագործելով ներկառուցված (ներքին) կամ արտաքին ջերմափոխանակիչներ։

Հավասարակշռությանը համապատասխանող գազային փուլում լուծված գազի մասնակի ճնշումը կարող է որոշվել Դալթոնի օրենքը, ըստ որի գազային խառնուրդում բաղադրիչի մասնակի ճնշումը հավասար է խառնուրդի այս բաղադրիչի մոլային բաժինով բազմապատկված ընդհանուր ճնշմանը, այսինքն.

Որտեղ Ռ- գազի խառնուրդի ընդհանուր ճնշումը. y-ը խառնուրդում բաշխված գազի մոլային կոնցենտրացիան է:

Համեմատելով (10.2) և (10.1) հավասարումները՝ գտնում ենք

որտեղ A հավասար է = E/P – փուլային հավասարակշռության հաստատուն, որը կիրառելի է Հենրիի և Դալթոնի օրենքների գործողության ոլորտների համար:

Թող R ab լինի մաքուր կլանիչի գոլորշի ճնշումը կլանման պայմաններում. p ab - ներծծող գոլորշու մասնակի ճնշում լուծույթում; P - ընդհանուր ճնշում; x – լուծույթում կլանված գազի մոլային բաժինը. y-ը գազային փուլում բաշխված գազի մոլային բաժինն է. yab-ը ներծծողի մոլային մասն է գազային փուլում:

Համաձայն Ռաուլի օրենքի՝ բաղադրիչի մասնակի ճնշումը լուծույթում հավասար է մաքուր բաղադրիչի գոլորշու ճնշմանը՝ բազմապատկված լուծույթում նրա մոլային մասնաբաժնի վրա.

Համաձայն Դալթոնի օրենքի (10.2) ներծծողի մասնակի ճնշումը գազային փուլում հավասար է.

Հավասարակշռության ժամանակ

Գազ (գոլորշի) հեղուկ համակարգերում հավասարակշռության վրա ազդող գործոնների վերլուծությունը թույլ տվեց պարզել, որ կլանման պայմանները բարելավող պարամետրերը ներառում են ճնշման բարձրացում և ցածր ջերմաստիճան, իսկ դեզորբցիային խթանող գործոնները ներառում են ցածր ճնշում, բարձր ջերմաստիճան և հավելումների ներմուծում, որոնք նվազեցնում են հեղուկներում գազերի լուծելիությունը:

Նյութական հավասարակշռությունկլանման գործընթացն արտահայտվում է դիֆերենցիալ հավասարմամբ

որտեղ G-ը գազային խառնուրդի (իներտ գազ) հոսքն է, կմոլ/վրկ; L – ներծծող հոսք, կմոլ/վ; Y n և Y k – բաշխված նյութի սկզբնական և վերջնական պարունակությունը գազային փուլում, իներտ գազի կմոլ/կմոլ. X k և X n – բաշխված նյութի սկզբնական և վերջնական պարունակությունը ներծծողում, կմոլ/կմոլ ներծծող. M-ը բաշխված նյութի քանակն է, որը փոխանցվում է G փուլից L փուլ մեկ միավոր ժամանակում՝ կմոլ/վ:

Նյութական հաշվեկշռի հավասարումից (10.9) կարող եք որոշել ներծծողի պահանջվող ընդհանուր սպառումը

Կլանման գործընթացը բնութագրվում է նաև արդյունահանման (կլանման) աստիճանով, որը ներկայացնում է փաստացի կլանված բաղադրիչի քանակի հարաբերակցությունը կլանված քանակին, երբ այն ամբողջությամբ արդյունահանվում է,

Գործընթացի կինետիկակլանումը բնութագրվում է երեք հիմնական փուլերով, որոնք համապատասխանում են Նկարում ներկայացված սխեմային: 9.4.

Առաջին փուլը կլանված բաղադրիչի մոլեկուլների փոխանցումն է գազի (գոլորշիների) հոսքի միջուկից դեպի փուլային միջերես (հեղուկ մակերես):

Երկրորդ փուլը ներծծվող բաղադրիչի մոլեկուլների տարածումն է հեղուկի մակերեսային շերտի միջով (ֆազային միջերես):

Երրորդ փուլը ներծծվող նյութի մոլեկուլների անցումն է փուլային միջերեսից հեղուկի մեծ մասի մեջ:

Կլանման կինետիկ օրինաչափությունները համապատասխանում են երկփուլ համակարգերի զանգվածի փոխանցման ընդհանուր հավասարմանը.

Փորձնականորեն հաստատվել է, որ կլանման գործընթացի երկրորդ փուլը տեղի է ունենում ավելի բարձր արագությամբ և չի ազդում գործընթացի ընդհանուր արագության վրա, որը սահմանափակվում է ամենադանդաղ փուլի արագությամբ (առաջին կամ երրորդ):

Կլանման գործընթացի շարժիչ ուժը I և III փուլերի համար (10.5a) և (10.6a) հավասարումներում կարող է արտահայտվել այլ պարամետրերով.

(10.5b) և (10.6b) հավասարումներում p-ը գազային խառնուրդում բաշխված գազի աշխատանքային մասնակի ճնշումն է. p հավասար – ներծծողից բարձր գազի հավասարակշռված ճնշում, որը համապատասխանում է հեղուկում աշխատանքային կոնցենտրացիայի. C-ն հեղուկում բաշխված գազի աշխատանքային ծավալային մոլային կոնցենտրացիան է. C հավասար է հեղուկում բաշխված գազի հավասարակշռության ծավալային մոլային կոնցենտրացիան, որը համապատասխանում է գազային խառնուրդում նրա գործառնական մասնակի ճնշմանը:

Կլանման գործընթացի շարժիչ ուժի այս արտահայտությամբ հավասարակշռության հավասարումը ձև է ստանում

որտեղ Ψ-ը համաչափության գործակիցն է, kmol/(m 3 *Pa):

Զանգվածի փոխանցման գործակիցները (10.5a) և (10.6a) հավասարումների համար արտահայտված են ձևով.

(10.5b) և (10.6b) հավասարումների համար

(10.7) և (10.8) հավասարումներում β y, β p-ն գազի հոսքից դեպի ֆազային շփման մակերես զանգվածի փոխանցման գործակիցներն են. β x, β ՀԵՏ- զանգվածի փոխանցման գործակիցները փուլային շփման մակերեսից հեղուկի հոսք:

Գազի և հեղուկի β y և β x-ի զանգվածային փոխանցման գործակիցները կարող են որոշվել հետևյալ ձևով.

գազային փուլի համար Nu diff y = զ*(Re, Pr diff);

հեղուկ փուլի համար Nu diff x = զ*(Re, Pr diff x):

Ψ գործակցի արժեքը էական ազդեցություն ունի կլանման գործընթացի կինետիկայի վրա։ Եթե ​​Ψ-ն ունի բարձր արժեքներ (բաղադրիչի բարձր լուծելիություն՝ դիֆուզիոն դիմադրությունը կենտրոնացած է գազային փուլում), ապա 1/(β c *Ψ)< 1/β р или К Р ≈ β р. Если Ψ мало (извлекаемый компонент трудно растворим – диффузионное сопротивление сосредоточено в жидкой фазе), то Ψ/β р << 1/β с и можно считать К с ≈ β с

Ինչպես զանգվածի փոխանակման պրոցեսների դեպքում L/G = const-ում, ներծծման գործընթացի աշխատանքային գծերը ուղիղ են և նկարագրված են հակահոսքի դեպքում (9.4), իսկ առաջ հոսքի դեպքում՝ (9.5) հավասարմամբ:

Միջին շարժիչ ուժը (10.5ա) և (10.6ա) հավասարումներում որոշվում է ուղղագիծ հավասարակշռության կախվածության դեպքում բաղադրիչների հարաբերական մոլային կոնցենտրացիաների միջոցով՝ ըստ (9.6) և (9.7) կախվածությունների:

Այս նույն կախվածությունները կարող են օգտագործվել նաև կլանման գործընթացի շարժիչ ուժն արտահայտելու համար գազի մեջ բաշխված բաղադրիչի մասնակի ճնշումների կամ հեղուկի մեջ նույն բաղադրիչի ծավալային մոլային կոնցենտրացիաների միջոցով (10.5b) և (10.6b) հավասարումներում:

Այստեղ Δр max-ը, Δρ min-ը շարժիչ ուժի մեծ և փոքր արժեքներն են կլանման գործընթացի սկզբում և վերջում՝ արտահայտված ներծծվող բաղադրիչի մասնակի ճնշումների տարբերությամբ. ΔС max, ΔС min – շարժիչ ուժի ավելի ու ավելի փոքր արժեքներ կլանման գործընթացի սկզբում և վերջում՝ արտահայտված հեղուկում ներծծվող բաղադրիչի ծավալային մոլային կոնցենտրացիաներով:

Δp max /Δp min ≤ 2, ΔC max /ΔC min ≤ 2 դեպքում, հավասարակշռությունից կախվածության գծայինությունը պահպանելով, կլանման գործընթացի միջին շարժիչ ուժը կարող է հավասար լինել այս արժեքների միջին թվաբանականին:

Կլանման գործընթացն իրականացնելիս, որն ուղեկցվում է հեղուկ փուլում տեղի ունեցող քիմիական ռեակցիայով (քիմիորբցիա), բաշխված բաղադրիչի մի մասն անցնում է քիմիապես կապված վիճակի: Արդյունքում հեղուկում լուծված (ֆիզիկապես կապված) բաշխված բաղադրիչի կոնցենտրացիան նվազում է, ինչը հանգեցնում է գործընթացի շարժիչ ուժի ավելացման՝ համեմատած զուտ ֆիզիկական կլանման հետ։

Քիմիորբցիայի արագությունը կախված է ինչպես զանգվածի փոխանցման, այնպես էլ քիմիական ռեակցիայի արագությունից: Այս դեպքում տարբերակվում է քիմիզորբցիայի դիֆուզիոն և կինետիկ շրջանները։ Դիֆուզիոն շրջանում պրոցեսի արագությունը որոշվում է զանգվածի փոխանցման արագությամբ, կինետիկ շրջանում՝ քիմիական ռեակցիայի արագությամբ։ Այն դեպքերում, երբ զանգվածի փոխանցման և ռեակցիայի արագությունները համադրելի են, քիմիզորբցիոն գործընթացները տեղի են ունենում խառը կամ դիֆուզիոն-կինետիկ շրջանում:

Քիմիորբցիան ​​հաշվարկելիս հեղուկ փուլում զանգվածի փոխանցման գործակիցը, հաշվի առնելով դրանում տեղի ունեցող β' x քիմիական ռեակցիան, կարող է արտահայտվել β x ֆիզիկական կլանման զանգվածի փոխանցման գործակցի միջոցով՝ հաշվի առնելով. զանգվածի փոխանցման արագացման գործակիցը F m, ցույց տալով, թե քանի անգամ կաճի կլանման արագությունը քիմիական ռեակցիայի առաջացման պատճառով.

β′ x = β x * F m

Factor Fm-ը որոշվում է գրաֆիկական կախվածությամբ:

ներծծում) - (ֆիզիոլոգիայում) մարդու մարմնի հյուսվածքների կողմից հեղուկի կամ այլ նյութերի կլանում, կլանում։ Մարսված սնունդը ներծծվում է մարսողական համակարգի կողմից, այնուհետև մտնում է արյան և ավշի մեջ: Սննդարար նյութերի մեծ մասը ներծծվում է բարակ աղիքում՝ դրա բաղկացուցիչ ժեյյունումում և իլեումում, սակայն ալկոհոլը կարող է նաև հեշտությամբ ներծծվել ստամոքսից: Բարակ աղիքը ներսից պատված է մատի նման մանր ելուստներով (տես Վիլլի), որոնք զգալիորեն մեծացնում են նրա մակերեսը, ինչի արդյունքում զգալիորեն արագանում է մարսողական արտադրանքի կլանումը։ Տես նաև Ձուլում, մարսողություն։

Կլանում

Բառակազմություն. Գալիս է լատ. absorptio - ներծծում.

Կոնկրետություն. Անհատի զգայունությունը գիտակցության հատուկ վիճակների նկատմամբ (հիպնոս, թմրանյութեր, մեդիտացիա): Սովորական իրավիճակներում դա արտահայտվում է ֆանտազիայի մակարդակի բարձրացմամբ։ Ապացուցված է, որ կլանումը կապված է այլ անհատական ​​հատկանիշների հետ (դրական՝ շարժառիթների բազմազանության, սոցիալական հարմարվողականության, երևակայական մտածողության, հաղորդակցության, անհանգստության, ինչպես նաև նյարդային համակարգի թուլության և դինամիզմի հետ, բացասաբար՝ ինքնատիրապետման հետ, սոցիալական կարգավիճակը փոքր խմբում, ձգտումների մակարդակը, ինչպես նաև նյարդային համակարգի շարժունակությունը):

գրականություն. Գրիմակ Լ.Պ. Մարդկային վիճակների մոդելավորում հիպնոսում. Մ.: Նաուկա, 1978;

Pekala R.J., Wenger C.F., Levine P. Անհատական ​​​​տարբերություններ ֆենոմենոլոգիական փորձի մեջ. գիտակցության վիճակները որպես կլանման գործառույթ // J. Pers. եւ սոց. Հոգեբան. 1985, 48, N 1, էջ. 125-132 թթ

ԿԼԱՆՈՒՄ

1. Զգայական պրոցեսներն ուսումնասիրելիս ընկալիչի կողմից քիմիական, էլեկտրամագնիսական կամ այլ ֆիզիկական գրգիռի կլանումը: Օրինակ, տես սպեկտրային կլանումը։ 2. Զբաղված, ինչ-որ գործունեությամբ կլանված։ Իմաստի ենթատեքստը կարող է լինել դրական, երբ սուբյեկտի ուշադրությունը կենտրոնացած է ինչ-որ առաջադրանք կատարելու վրա, կամ բացասական, երբ ուշադրության կլանումը համարվում է իրականությունից փախուստ:

Կլանումը հեղուկ կլանիչի կողմից գազի կլանման գործընթացն է, որում գազը այս կամ այն ​​աստիճանով լուծելի է: Հակադարձ պրոցեսը` լուծույթից լուծված գազի արտազատումը, կոչվում է դեզորբցիա:

Կլանման գործընթացներում (ներծծում, կլանում) ներգրավված է երկու փուլ՝ հեղուկ և գազ, և նյութը գազային փուլից անցնում է հեղուկ փուլի (կլանման ընթացքում) կամ, ընդհակառակը, հեղուկ փուլից գազային փուլ (դեսորբցիայի ժամանակ): Այսպիսով, կլանման գործընթացները զանգվածի փոխանցման գործընթացների տեսակներից մեկն են:

Գործնականում կլանումը հիմնականում իրականացվում է ոչ թե առանձին գազերով, այլ գազային խառնուրդներով, որոնց բաղադրամասերը (մեկը կամ մի քանիսը) կարող են նկատելի քանակությամբ կլանել տվյալ կլանիչը։ Այս բաղադրիչները կոչվում են ներծծվող բաղադրիչներ կամ պարզապես բաղադրիչներ, իսկ չներծծվող բաղադրիչները՝ իներտ գազ։

Հեղուկ փուլը բաղկացած է կլանիչից և ներծծվող բաղադրիչից: Շատ դեպքերում ներծծողն ակտիվ բաղադրիչի լուծույթ է, որը քիմիապես փոխազդում է ներծծվող բաղադրիչի հետ. այս դեպքում այն ​​նյութը, որում լուծված է ակտիվ բաղադրիչը, կկոչվի լուծիչ։

Իներտ գազը և կլանիչը բաղադրիչի կրողներն են համապատասխանաբար գազային և հեղուկ փուլերում: Ֆիզիկական կլանման ժամանակ (տես ստորև) իներտ գազը և կլանիչը չեն սպառվում և չեն մասնակցում բաղադրիչի մի փուլից մյուսին անցնելու գործընթացներին։ Քիմիորբցիայի ընթացքում (տես ստորև) ներծծող նյութը կարող է քիմիական փոխազդեցություն ունենալ բաղադրիչի հետ:

Կլանման գործընթացների ընթացքը բնութագրվում է դրանց ստատիկայով և կինետիկայով։

Կլանման ստատիկան, այսինքն՝ հեղուկ և գազային փուլերի միջև հավասարակշռությունը, որոշում է այն վիճակը, որը հաստատվում է փուլերի շատ երկար շփման ժամանակ: Ֆազերի միջև հավասարակշռությունը որոշվում է բաղադրիչի և կլանիչի թերմոդինամիկական հատկություններով և կախված է փուլերից մեկի բաղադրությունից, ջերմաստիճանից և ճնշումից:

Կլանման կինետիկան, այսինքն՝ զանգվածի փոխանցման գործընթացի արագությունը, որոշվում է գործընթացի շարժիչ ուժով (այսինքն՝ համակարգի հավասարակշռության վիճակից շեղման աստիճանը), կլանիչի, բաղադրիչի և իներտ գազի հատկությունները, ինչպես. ինչպես նաև փուլերի շփման եղանակը (ներծծող ապարատի ձևավորումը և դրա աշխատանքի հիդրոդինամիկական եղանակը): Կլանման ապարատներում շարժիչ ուժը, որպես կանոն, տատանվում է դրանց երկարությամբ և կախված է փուլերի փոխադարձ շարժման բնույթից (հակահոսք, առաջ հոսք, խաչաձև հոսանք և այլն)։ Այս դեպքում հնարավոր է շարունակական կամ աստիճանական շփում։ Շարունակական շփում ունեցող կլանիչներում ֆազային շարժման բնույթը չի փոխվում ապարատի երկարությամբ, և շարժիչ ուժի փոփոխությունը տեղի է ունենում շարունակաբար: Աստիճանային շփման հետ կլանիչները բաղկացած են մի քանի փուլերից, որոնք միացված են գազի և հեղուկի միջով, և փուլից փուլ տեղափոխելիս տեղի է ունենում ուժի շարժումների կտրուկ փոփոխություն:

Տարբերակվում է քիմիական կլանման և քիմիզորբցիայի միջև: Ֆիզիկական կլանման ժամանակ գազի տարրալուծումը չի ուղեկցվում քիմիական ռեակցիայով (կամ գոնե այս ռեակցիան նկատելի ազդեցություն չի ունենում գործընթացի վրա)։ Այս դեպքում լուծույթից վերև առկա է բաղադրիչի քիչ թե շատ զգալի հավասարակշռության ճնշում, և վերջինիս կլանումը տեղի է ունենում միայն այնքան ժամանակ, քանի դեռ նրա մասնակի ճնշումը գազային փուլում ավելի բարձր է, քան լուծույթից վերև գտնվող հավասարակշռության ճնշումը: Այս դեպքում բաղադրիչի ամբողջական արդյունահանումը գազից հնարավոր է միայն հակահոսանքով և մաքուր կլանիչի մատակարարմամբ, որը բաղադրիչը չի պարունակում կլանիչի մեջ:

Քիմիորբցիայի ժամանակ (ներծծումն ուղեկցվում է քիմիական ռեակցիայով) ներծծվող բաղադրիչը հեղուկ փուլում կապվում է քիմիական միացության տեսքով։ Անդառնալի ռեակցիայի դեպքում բաղադրիչի հավասարակշռության ճնշումը լուծույթի վերևում աննշան է և հնարավոր է դրա ամբողջական կլանումը: Հետադարձելի ռեակցիայի ժամանակ լուծույթից վերև առկա է բաղադրիչի նկատելի ճնշում, թեև ավելի քիչ, քան ֆիզիկական կլանման ժամանակ։

Արդյունաբերական կլանումը կարող է կամ չի կարող զուգակցվել կլանման հետ: Եթե ​​կլանումը չի կատարվում, ապա ներծծողն օգտագործվում է մեկ անգամ: Այս դեպքում կլանման արդյունքում պատրաստի արտադրանք, միջանկյալ արտադրանք, կամ եթե ներծծումն իրականացվում է գազերի սանիտարական մաքրման նպատակով, ստացվում է թափոնային լուծույթ, որը (չեզոքացումից հետո) թափվում է կոյուղի։ .

Կլանման և կլանման համադրությունը թույլ է տալիս ներծծող նյութը նորից օգտագործել և ներծծված բաղադրիչը մեկուսացնել իր մաքուր տեսքով: Դա անելու համար կլանիչից հետո լուծույթն ուղարկվում է կլանման, որտեղ բաղադրիչն առանձնացվում է, իսկ վերականգնված (բաղադրիչից ազատված) լուծույթը վերադարձվում է կլանման: Այս սխեմայով (շրջանաձև պրոցես) կլանիչը չի սպառվում, բացառությամբ դրա որոշ կորուստների, և ամբողջ ժամանակ շրջանառվում է կլանող-դզորբեր-կլանող համակարգով:

Որոշ դեպքերում (ցածր արժեք ունեցող կլանիչի առկայության դեպքում) կլանիչի կրկնակի օգտագործումը դադարեցվում է կլանման գործընթացում: Այս դեպքում դեզորբերի մեջ վերականգնված կլանիչը թափվում է կոյուղու համակարգ, և թարմ կլանիչը մատակարարվում է կլանողին:

Դեզորբցիայի համար բարենպաստ պայմանները հակադրվում են կլանման համար բարենպաստ պայմաններին: Դեզորբցիա իրականացնելու համար լուծույթի վերևում բաղադրիչի նկատելի ճնշում պետք է լինի, որպեսզի այն կարողանա բաց թողնել գազային փուլ: Կլանիչները, որոնցում կլանումը ուղեկցվում է անդառնալի քիմիական ռեակցիայով, չեն կարող վերականգնվել կլանման միջոցով: Նման կլանիչների վերականգնումը կարող է իրականացվել քիմիական եղանակով:

Քիմիական և հարակից արդյունաբերություններում կլանման գործընթացների կիրառման ոլորտները շատ ընդարձակ են: Այս ոլորտներից մի քանիսը թվարկված են ստորև.

Պատրաստի արտադրանքի ստացում գազը հեղուկի մեջ ներծծելու միջոցով: Օրինակները ներառում են. SO 3-ի կլանումը ծծմբաթթվի արտադրության մեջ; HCl-ի կլանումը հիդրոքլորային թթու արտադրելու համար; ազոտի օքսիդների կլանումը ջրով (ազոտական ​​թթվի արտադրություն) կամ ալկալային լուծույթներով (նիտրատների արտադրություն) և այլն։ Այս դեպքում ներծծումն իրականացվում է առանց հետագա կլանման:

Գազային խառնուրդների բաժանում խառնուրդի մեկ կամ մի քանի արժեքավոր բաղադրիչները մեկուսացնելու համար: Այս դեպքում օգտագործվող ներծծող նյութը պետք է ունենա առավելագույն ներծծող հզորություն՝ արդյունահանվող բաղադրիչի նկատմամբ և նվազագույն հնարավորը՝ գազային խառնուրդի այլ բաղադրիչների նկատմամբ (ընտրովի, կամ ընտրովի, կլանող): Այս դեպքում կլանումը սովորաբար զուգակցվում է շրջանաձև գործընթացում կլանման հետ: Օրինակները ներառում են բենզոլի կլանումը կոքսի վառարանի գազից, ացետիլենի կլանումը գազերից բնական գազի ճեղքման կամ պիրոլիզի արդյունքում, կոնտակտային գազից բութադիենի կլանումը էթիլային սպիրտի տարրալուծումից հետո և այլն։

Գազի մաքրում վնասակար բաղադրիչների կեղտից: Նման մաքրումն իրականացվում է հիմնականում գազի հետագա մշակման ընթացքում անթույլատրելի կեղտերը հեռացնելու համար (օրինակ՝ նավթի և կոքսի գազերի մաքրում H2S-ից, ազոտ-ջրածին խառնուրդ՝ CO2-ից և CO-ից ամոնիակի սինթեզի համար, ծծմբի չորացում։ երկօքսիդ կոնտակտային ծծմբաթթվի արտադրության մեջ և այլն): Բացի այդ, իրականացվում է մթնոլորտ արտանետվող արտանետվող գազերի սանիտարական մաքրում (օրինակ՝ SO 2-ից արտանետվող գազերի մաքրում, հեղուկ քլորի խտացումից հետո արտանետվող գազերի մաքրում Cl 2-ից, ֆտորային միացություններից հանքային պարարտանյութերի արտադրության ընթացքում արտանետվող մաքրող գազեր։ և այլն):

Այս դեպքում սովորաբար օգտագործվում է արդյունահանվող բաղադրիչը, ուստի այն մեկուսացվում է դեզորբցիայի միջոցով կամ լուծույթն ուղարկվում է համապատասխան մշակման։ Երբեմն, եթե արդյունահանվող բաղադրիչի քանակը շատ փոքր է, և ներծծողն արժեքավոր չէ, ներծծվելուց հետո լուծույթը թափվում է կոյուղի:

Գազային խառնուրդից արժեքավոր բաղադրիչների հավաքում՝ դրանց կորուստները կանխելու համար, ինչպես նաև սանիտարական պատճառներով, օրինակ՝ ցնդող լուծիչների (ալկոհոլներ, կետոններ, եթերներ և այլն) վերականգնում։

Հարկ է նշել, որ գազային խառնուրդներն առանձնացնելու, գազերը մաքրելու և արժեքավոր բաղադրիչները գրավելու համար, կլանման հետ մեկտեղ, օգտագործվում են այլ մեթոդներ՝ կլանումը, խորը սառեցումը և այլն: Այս կամ այն ​​մեթոդի ընտրությունը որոշվում է տեխնիկական և տնտեսական նկատառումներով: Կլանումը հիմնականում նախընտրելի է այն դեպքերում, երբ բաղադրիչի ամբողջական արդյունահանումը չի պահանջվում:

Կլանման գործընթացների ընթացքում զանգվածի փոխանցումը տեղի է ունենում փուլերի շփման մակերեսին: Հետևաբար, ներծծող սարքերը պետք է ունենան զարգացած շփման մակերես գազի և հեղուկի միջև: Այս մակերեսի ստեղծման մեթոդի հիման վրա ներծծող սարքերը կարելի է բաժանել հետևյալ խմբերի.

ա) Մակերեւութային կլանիչներ, որոնցում փուլերի միջև շփման մակերեսը հեղուկ հայելին է (մակերեսային կլանիչներն իրենք են) կամ հոսող հեղուկ թաղանթի մակերեսը (ֆիլմի կլանիչներ): Այս խումբը ներառում է նաև փաթեթավորված կլանիչներ, որոնցում հեղուկը հոսում է կլանիչի մեջ բեռնված փաթեթի մակերեսով տարբեր ձևերի մարմիններից (օղակներ, միանվագ նյութ և այլն), և մեխանիկական թաղանթային կլանիչներ: Մակերեւութային կլանիչների համար շփման մակերեսը որոշ չափով որոշվում է ներծծող տարրերի երկրաչափական մակերեսով (օրինակ՝ վարդակ), թեև շատ դեպքերում այն ​​հավասար չէ դրան։

բ) Պղպջակների կլանիչներ, որոնցում կոնտակտային մակերեսը զարգանում է հեղուկի մեջ բաշխված գազային հոսքերով՝ պղպջակների և հոսանքների տեսքով. Գազի այս շարժումը (փրփրոցը) իրականացվում է այն հեղուկով լցված ապարատի միջով (պինդ փրփրացող) անցնելու միջոցով կամ տարբեր տեսակի թիթեղներով սյունակային ապարատներում։ Գազի և հեղուկի փոխազդեցության նմանատիպ բնույթ նկատվում է նաև լցված փաթեթավորմամբ լցված կլանիչներում:

Այս խումբը ներառում է նաև փրփրացող կլանիչներ՝ մեխանիկական խառնիչներով հեղուկ խառնիչով: Փրփրացող կլանիչներում շփման մակերեսը որոշվում է հիդրոդինամիկ ռեժիմով (գազի և հեղուկի հոսքի արագություն):

գ) Սփրեյ կլանիչներ, որոնցում կոնտակտային մակերեսը ձևավորվում է գազի զանգվածի մեջ հեղուկը մանր կաթիլների մեջ ցողելով. Կոնտակտային մակերեսը որոշվում է հիդրոդինամիկ ռեժիմով (հեղուկի հոսք): Այս խումբը ներառում է կլանիչներ, որոնցում հեղուկը ատոմիզացվում է վարդակներով (վարդակ կամ խոռոչ, կլանիչներ), մեծ արագությամբ շարժվող գազի հոսքով (բարձր արագությամբ ուղիղ հոսքի ատոմացնող կլանիչներ) կամ պտտվող մեխանիկական սարքերով (մեխանիկական ատոմացնող կլանիչներ):

Կլանումը գազային խառնուրդների բաժանման գործընթացն է՝ օգտագործելով հեղուկ կլանիչներ՝ ներծծողներ: Եթե ​​ներծծվող գազը (ներծծող) քիմիապես չի փոխազդում ներծծողի հետ, ապա կլանումը կոչվում է ֆիզիկական (գազային խառնուրդի չներծծվող բաղադրիչը կոչվում է իներտ կամ իներտ գազ)։ Եթե ​​ներծծող նյութը ներծծողի հետ կազմում է քիմիական միացություն, ապա գործընթացը կոչվում է քիմիզորբցիա: Տեխնոլոգիայում հաճախ հայտնաբերվում է կլանման երկու տեսակների համադրություն:

Ֆիզիկական կլանումը (կամ պարզապես կլանումը) սովորաբար շրջելի է: Կլանված գազի արտազատումը լուծույթից՝ կլանումը, հիմնված է կլանման գործընթացների այս հատկության վրա։

Կլանման և կլանման համադրությունը թույլ է տալիս ներծծող նյութը բազմիցս օգտագործել, իսկ ներծծված գազը ազատվել մաքուր տեսքով: Հաճախ դեզորբցիան ​​անհրաժեշտ չէ, քանի որ կլանման արդյունքում ստացված լուծույթը վերջնական արտադրանքն է, որը հարմար է հետագա օգտագործման համար:

Արդյունաբերության մեջ կլանումը օգտագործվում է հետևյալ հիմնական խնդիրների լուծման համար.

1) պատրաստի արտադրանք ստանալու համար (օրինակ՝ SO 3-ի կլանումը ծծմբաթթվի արտադրության մեջ). այս դեպքում ներծծումն իրականացվում է առանց կլանման.

2) մեկուսացնել արժեքավոր բաղադրիչները գազային խառնուրդներից (օրինակ՝ բենզոլի կլանումը կոքսի վառարանի գազից). այս դեպքում ներծծումն իրականացվում է կլանման հետ համատեղ.

3) մաքրել գազերի արտանետումները վնասակար կեղտերից (օրինակ՝ SO 2-ից ծխատար գազերի մաքրում): Այս դեպքերում սովորաբար օգտագործվում են գազային խառնուրդներից արդյունահանվող բաղադրիչներ, ուստի դրանք մեկուսացվում են կլանման միջոցով.

4) գազերի չորացման համար.

Սարքերը, որոնցում իրականացվում են կլանման գործընթացները, կոչվում են կլանիչներ։

Հավասարակշռություն կլանման գործընթացում

Հենրիի օրենքը վավեր է իդեալական գազերի համար.

Հենրիի օրենքըԳազային խառնուրդի բաղադրիչի մասնակի ճնշումը լուծույթի վերևում համաչափ է լուծույթում այդ բաղադրիչի մոլային բաժնին, երբ հասնում է հավասարակշռության: Հենրի մշտական ​​( Ե) բարձրանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ:

Համաձայն Դալթոնի օրենքի՝ գազային խառնուրդի բաղադրիչի մասնակի ճնշումը համաչափ է գազային խառնուրդում նրա մոլային բաժնին.

,

Որտեղ Պ- ընդհանուր ճնշում.

Հենրիի և Դալթոնի օրենքները համադրելով՝ հնարավոր է պարզել պայմանների ազդեցությունը հեղուկում գազի լուծելիության վրա.
.

Այսպիսով, կլանիչում ճնշման ավելացման և ջերմաստիճանի նվազման հետ լուծելիությունը մեծանում է:

Որքան վատ է լուծվում գազը, այնքան ճնշումը մեծանում է։

Բարձր լուծվող գազերը լուծելիս ճնշման մեծ աճի կարիք չկա, սակայն անհրաժեշտ է հեռացնել ջերմությունը, որն այս դեպքում մեծ քանակությամբ արտազատվում է։

Կլանիչների նմուշները ընտրվում են՝ հաշվի առնելով գազերի լուծելիությունը: Օրինակ, բարձր լուծվող նյութերի (ամոնիակ-ջուր) համար կարող են օգտագործվել ջերմափոխանակիչ կլանիչներ։ Վատ լուծվող նյութերի համար անհրաժեշտ է զարգացած ֆազային շփման մակերես, ուստի օգտագործվում են փաթեթավորված կամ թիթեղային կլանիչներ: