Massa o’tkazish jarayoni Umumiy tushunchalar

Yuklangan vaqt

2024-10-10

Yuklab olishlar soni

1

Sahifalar soni

10

Faytl hajmi

248,2 KB


Umumiy tushunchalar Reja: 1. Massa o’tkazish jarayoni. 2. Massa almashinish jarayonining moddiy balansi. 3. Massa almashinuvi. Asosiy tayanch tushunchalar va atamalar: Massa o’tkazish jarayoni, Massa almashinish jarayonining moddiy balansi, Massa almashinuvi, Massa o’tkazish kinetikasi, tarqalish koeffistienti. 1. Massa o’tkazish jarayoni. Massa o’tkazish kinetikasi Muvozanat xolatiga erishish yo`nalishida moddaning bir fazadan ikkinchisiga o’tish jarayoniga massa o’tkazish deyiladi. Massa almashinish jarayonida eng kamida 3 ta modda ishtirok etadi: 1) birinchi fazani tashkil etuvchi modda; 2) ikkinchi fazani tashkil etuvchi modda; 3) bir fazadan ikkinchisiga o’tgan tarqaluvchi modda. Massa almashinish jarayonida muvozanat holatlarini aniqlashda fazalar qoidasidan foydalaniladi: F + S = K + 2 bu yerda F — fazalar soni; S — erkinlik darajasi soni; K — sistemadagi komponentlar soni. Umumiy tushunchalar Reja: 1. Massa o’tkazish jarayoni. 2. Massa almashinish jarayonining moddiy balansi. 3. Massa almashinuvi. Asosiy tayanch tushunchalar va atamalar: Massa o’tkazish jarayoni, Massa almashinish jarayonining moddiy balansi, Massa almashinuvi, Massa o’tkazish kinetikasi, tarqalish koeffistienti. 1. Massa o’tkazish jarayoni. Massa o’tkazish kinetikasi Muvozanat xolatiga erishish yo`nalishida moddaning bir fazadan ikkinchisiga o’tish jarayoniga massa o’tkazish deyiladi. Massa almashinish jarayonida eng kamida 3 ta modda ishtirok etadi: 1) birinchi fazani tashkil etuvchi modda; 2) ikkinchi fazani tashkil etuvchi modda; 3) bir fazadan ikkinchisiga o’tgan tarqaluvchi modda. Massa almashinish jarayonida muvozanat holatlarini aniqlashda fazalar qoidasidan foydalaniladi: F + S = K + 2 bu yerda F — fazalar soni; S — erkinlik darajasi soni; K — sistemadagi komponentlar soni. Massa almashinish jarayonlari. Bir yoki bir necha komponentlarni binar yoki murakkab aralashmalarda bir fazadan ikkinfchi fazaga o’tishida ro’y bergan jarayonlar massa almashinish jarayoni deb yuritiladi (masalan, gazdan gazga, suyuqlikdan gasga, qattiq jismdan suyuqlik yoki gazga). Odatda, komponentlarning bir fazadan ikkinchisiga o’tishi molekulyar yoki turbulent diffuziya orqali sodir bo’ladi. Shuning uchun, bu jarayonlar diffuzion jarayonlar deb ataladi. Massa almashinish jarayonlari faol komponent va inert tashuvchi fazalar bilan xarakterlanadi. Faol komponent – bu fazadan fazaga o’tuvchi massa, inert tashuvchilarning miqdori esa, jarayon davomida o’zgarmaydi. Massa almashinish jarayonini harakatga keltiruvchi kuch – konstentrastiyalar farq. Umumiy tushunchalar Absorbstiya – bu gaz aralashmasidan biror moddaning suyuq fazaga selektiv ravishda yutilish jarayonidir. Suyuqliklarni haydash va rektifikastiya – bu suyuq va bug`fazalar orasida komponentlar o’zaro modda almashinish yo’li bilan suyuq aralashmalarni kimponentlarga ajratish jarayonidir. Ushbu jarayon issiqlik ta’sirida olib borilib, komponentlarning qaynash temperaturasi har xil bo’lishiga asoslanadi. Bu jarayon 2 xil bo’ladi: oddiy haydash (distillash) va murakkab haydash (rektifikastiya). Shu alohida ta’kidlash kerakli, bunda modda suyuq fazadan bug`ga va bug`dan suyuq fazaga o’tadi Ekstrakstiya – bu eritma yoki qattiq jismdan erituvchi yordamida bir yoki bir necha komponent ajratib olish jarayonidir («suyuqlik-suyuqlik» sistemasida faol komponent bir suyuq fazadan ikkinchisiga o’tadi. «Qattiq jism – suyuqlik» sistemasida modda qattiq jismdan suyuq fazaga o’tadi. Bunday sistemada komponentning suyuq fazaga o’tishi eritish jarayon deb ataladi. Adsorbstiya – bu gaz, bug` yoki suyuq aralashmalardan bir yoki bir necha komponentlarni qattiq, g`ovakli jism bilan yutilish jarayonidir. Juda katta faol yuzaga ega qattiq jismlar adsorbentlar deb ataladi Massa almashinish jarayonlari. Bir yoki bir necha komponentlarni binar yoki murakkab aralashmalarda bir fazadan ikkinfchi fazaga o’tishida ro’y bergan jarayonlar massa almashinish jarayoni deb yuritiladi (masalan, gazdan gazga, suyuqlikdan gasga, qattiq jismdan suyuqlik yoki gazga). Odatda, komponentlarning bir fazadan ikkinchisiga o’tishi molekulyar yoki turbulent diffuziya orqali sodir bo’ladi. Shuning uchun, bu jarayonlar diffuzion jarayonlar deb ataladi. Massa almashinish jarayonlari faol komponent va inert tashuvchi fazalar bilan xarakterlanadi. Faol komponent – bu fazadan fazaga o’tuvchi massa, inert tashuvchilarning miqdori esa, jarayon davomida o’zgarmaydi. Massa almashinish jarayonini harakatga keltiruvchi kuch – konstentrastiyalar farq. Umumiy tushunchalar Absorbstiya – bu gaz aralashmasidan biror moddaning suyuq fazaga selektiv ravishda yutilish jarayonidir. Suyuqliklarni haydash va rektifikastiya – bu suyuq va bug`fazalar orasida komponentlar o’zaro modda almashinish yo’li bilan suyuq aralashmalarni kimponentlarga ajratish jarayonidir. Ushbu jarayon issiqlik ta’sirida olib borilib, komponentlarning qaynash temperaturasi har xil bo’lishiga asoslanadi. Bu jarayon 2 xil bo’ladi: oddiy haydash (distillash) va murakkab haydash (rektifikastiya). Shu alohida ta’kidlash kerakli, bunda modda suyuq fazadan bug`ga va bug`dan suyuq fazaga o’tadi Ekstrakstiya – bu eritma yoki qattiq jismdan erituvchi yordamida bir yoki bir necha komponent ajratib olish jarayonidir («suyuqlik-suyuqlik» sistemasida faol komponent bir suyuq fazadan ikkinchisiga o’tadi. «Qattiq jism – suyuqlik» sistemasida modda qattiq jismdan suyuq fazaga o’tadi. Bunday sistemada komponentning suyuq fazaga o’tishi eritish jarayon deb ataladi. Adsorbstiya – bu gaz, bug` yoki suyuq aralashmalardan bir yoki bir necha komponentlarni qattiq, g`ovakli jism bilan yutilish jarayonidir. Juda katta faol yuzaga ega qattiq jismlar adsorbentlar deb ataladi Quritish – bu qattiq materiallar tarkibidagi namlikni bug` shaklida ajratib olish jarayonidir. Ushbu jarayonda faol komponent - namlik qattiq fazadan gaz yoki bug` fazasiga o’tadi. Kristallanish – bu suyuq eritmalar tarkibidagi qattiq fazani kristall shaklida ajratib olish jarayonidir. Ushbu jarayonda suyuq fazadan moddaning qattiq fazaga o’tishi ro’y beradi. 2) Kristallanish – bu suyuq eritmalar tarkibidagi qattiq fazani kristall shaklida ajratib olish jarayonidir. Ushbu jarayonda suyuq fazadan moddaning qattiq fazaga o’tishi ro’y beradi. 3) Massa utkazish kinetikasi Muvozanat holatiga erishish yo’nalishida moddaning bir fazadan ikkinchisiga o’tish jarayoniga massa o’tkazish deyiladi. Massa almashinish jarayonida eng kamida 3 ta modda ishtiroq etadi: 1) birinchi fazani tashkil etuvchi modda; 2) ikkinchi fazani tashkil etuvchi modda; 3) bir fazadan ikkinchisiga o’tgan tarqaluvchi modda. Tarqalish koeffisienti. Muvozanat paytidagi fazalar konstentrastiyalarining nisbati tarqalish koeffistienti mdeb nomlanadi. Odatda, ko’pchilik eritmalar uchun muvozanat chizig`i to’g`ri chiziq shaklida bo’ladi. Tarqalish koeffistientining qiymati ko’pincha o’zgarmas bo’lib, muvozanat chizig`ining qiyalik burchagi tangensiga tengdir. Massa o’tkazish koeffistienti, vaqt birligi ichida harakatga keltiruvchi kuch birga teng bo’lganda, ularni ajratib turuvchi yuza birligidan o’tgan massa miqdorini xarakterlaydi. Ma’lumki, moddalar har doim konstentrastiyasi yuqori zonadan konstentrastiyasi past zonaga qarab tarqaladi. Molekulyar diffuziya juda sekin o'tadigan jarayondir. Turbulent diffuziya. Turbulent tebranish ta’sirida oqimning harakatida bir fazadan ikkinchisiga moddaning tarqalishi turbulent diffuziya deb nomlanadi. Massa berishning asosiy qonuni. Ushbu qonun qattiq jismlar erishini o’rganish paytida rus olimi Shukarev tomonidan aniqlangan. Bu qonunga binoan, fazalarni ajratib turuvchi yuzadan biror Quritish – bu qattiq materiallar tarkibidagi namlikni bug` shaklida ajratib olish jarayonidir. Ushbu jarayonda faol komponent - namlik qattiq fazadan gaz yoki bug` fazasiga o’tadi. Kristallanish – bu suyuq eritmalar tarkibidagi qattiq fazani kristall shaklida ajratib olish jarayonidir. Ushbu jarayonda suyuq fazadan moddaning qattiq fazaga o’tishi ro’y beradi. 2) Kristallanish – bu suyuq eritmalar tarkibidagi qattiq fazani kristall shaklida ajratib olish jarayonidir. Ushbu jarayonda suyuq fazadan moddaning qattiq fazaga o’tishi ro’y beradi. 3) Massa utkazish kinetikasi Muvozanat holatiga erishish yo’nalishida moddaning bir fazadan ikkinchisiga o’tish jarayoniga massa o’tkazish deyiladi. Massa almashinish jarayonida eng kamida 3 ta modda ishtiroq etadi: 1) birinchi fazani tashkil etuvchi modda; 2) ikkinchi fazani tashkil etuvchi modda; 3) bir fazadan ikkinchisiga o’tgan tarqaluvchi modda. Tarqalish koeffisienti. Muvozanat paytidagi fazalar konstentrastiyalarining nisbati tarqalish koeffistienti mdeb nomlanadi. Odatda, ko’pchilik eritmalar uchun muvozanat chizig`i to’g`ri chiziq shaklida bo’ladi. Tarqalish koeffistientining qiymati ko’pincha o’zgarmas bo’lib, muvozanat chizig`ining qiyalik burchagi tangensiga tengdir. Massa o’tkazish koeffistienti, vaqt birligi ichida harakatga keltiruvchi kuch birga teng bo’lganda, ularni ajratib turuvchi yuza birligidan o’tgan massa miqdorini xarakterlaydi. Ma’lumki, moddalar har doim konstentrastiyasi yuqori zonadan konstentrastiyasi past zonaga qarab tarqaladi. Molekulyar diffuziya juda sekin o'tadigan jarayondir. Turbulent diffuziya. Turbulent tebranish ta’sirida oqimning harakatida bir fazadan ikkinchisiga moddaning tarqalishi turbulent diffuziya deb nomlanadi. Massa berishning asosiy qonuni. Ushbu qonun qattiq jismlar erishini o’rganish paytida rus olimi Shukarev tomonidan aniqlangan. Bu qonunga binoan, fazalarni ajratib turuvchi yuzadan biror faza yadrosiga yoki teskari yunalishda massa berish yo’li bilan o’tgan modda miqdori fazalar konstentrastiyasi farqiga, fazaga va jarayon davomiyligiga to’g`ri proporstionaldir. 2. Massa almashinish jarayonining moddiy balansi. Bir yoki bir necha komponentlarni binar yoki murakkab aralashmalarda bir fazadan ikkinchi fazaga o’tishida ro’y bergan jarayonlar massa almashinish jarayoni deb yuritiladi (masalan, gazdan gazga, suyuqlikdan gazga, qattiq jismdan suyuqlik yoki gazga). Odatda, komponentlarning bir fazadan ikkinchisiga o’tishi molekulyar yoki turbulent diffuziya orqali sodir bo’ladi. Shuning uchun, bu jarayonlar diffuzion jarayonlar deb ataladi. Massa almashinish jarayonlari faol komponent va inert tashuvchi fazalar bilan xarakterlanadi. Faol komponent – bu fazadan fazaga o’tuvchi massa, inert tashuvchilarning miqdori esa, jarayon davomida o’zgarmaydi. Massa almashinish jarayonini harakatga keltiruvchi kuch – konstentrastiyalar farqi. Muvozanat paytida fazalardagi tarqaluvchi kompo-nent konstentrastiyalari o’rtasida umumiy bog`liqlik quyidagi ko’rinishga ega: Ushbu tenglamalar grafikda muvozanat chizig`i bilan ifodalanadi va massa almashinish jarayonining turiga qarab to’g`ri yoki egri chiziqli ko’rinishda bo’ladi. 1.1-rasmda gaz fazasidagi muvozanat konstentrastiyasining suyuq fazadagi konstentrastiya bilan bog`liqligi berilgan. Muvozanat paytidagi fazalar konstentrastiyalarining nisbati tarqalish koeffistienti m deb nomlanadi. faza yadrosiga yoki teskari yunalishda massa berish yo’li bilan o’tgan modda miqdori fazalar konstentrastiyasi farqiga, fazaga va jarayon davomiyligiga to’g`ri proporstionaldir. 2. Massa almashinish jarayonining moddiy balansi. Bir yoki bir necha komponentlarni binar yoki murakkab aralashmalarda bir fazadan ikkinchi fazaga o’tishida ro’y bergan jarayonlar massa almashinish jarayoni deb yuritiladi (masalan, gazdan gazga, suyuqlikdan gazga, qattiq jismdan suyuqlik yoki gazga). Odatda, komponentlarning bir fazadan ikkinchisiga o’tishi molekulyar yoki turbulent diffuziya orqali sodir bo’ladi. Shuning uchun, bu jarayonlar diffuzion jarayonlar deb ataladi. Massa almashinish jarayonlari faol komponent va inert tashuvchi fazalar bilan xarakterlanadi. Faol komponent – bu fazadan fazaga o’tuvchi massa, inert tashuvchilarning miqdori esa, jarayon davomida o’zgarmaydi. Massa almashinish jarayonini harakatga keltiruvchi kuch – konstentrastiyalar farqi. Muvozanat paytida fazalardagi tarqaluvchi kompo-nent konstentrastiyalari o’rtasida umumiy bog`liqlik quyidagi ko’rinishga ega: Ushbu tenglamalar grafikda muvozanat chizig`i bilan ifodalanadi va massa almashinish jarayonining turiga qarab to’g`ri yoki egri chiziqli ko’rinishda bo’ladi. 1.1-rasmda gaz fazasidagi muvozanat konstentrastiyasining suyuq fazadagi konstentrastiya bilan bog`liqligi berilgan. Muvozanat paytidagi fazalar konstentrastiyalarining nisbati tarqalish koeffistienti m deb nomlanadi. P=const va t=const bo`lgandagi muvozanat diagramma. Odatda, ko’pchilik eritmalar uchun muvozanat chizig`i to’g`ri chiziq shaklida bo’ladi. Tarqalish koeffistientining qiymati ko’pincha o’zgarmas bo’lib, muvozanat chizig`ining qiyalik burchagi tangensiga tengdir. Turli - tuman massa almashinish jarayonlariga oid qonunlarning aniq turlari tegishli boblarda ko’rib chiqiladi. Muvozanat bog`liqliklar jarayon yo’nalishi bilan birga, bir fazadan ikkinchisiga tarqaluvchi modda o’tish tezligini ham aniqlash imkonini beradi. Muvozanat va haqiqiy konstentrastiyalar orasidagi farq massa almashinish jarayonlarini harakatga keltiruvchi kuchi deb hisoblanadi. Massa almashinish jarayonlarining tezlik koeffistienti va harakatga keltiruvchi kuchini hisolash massa o’tkazish kinetikasining asosiy masalasidir. Massa o‟tkazishning asosiy tenglamasi kinetikaning umumiy tenglamasidan keltirib chiqarilishi mumkin. Ushbu tenglamaga binoan, massa almashinish jarayonlarining tezligi harakatga keltiruvchi kuchga to’g`ri va jarayon diffuzion qarshiligiga teskari proporstionaldir. bu erda, M – bir fazadan ikkinchisiga o’tgan modda miqdora, kg; F – massa o’tkazish yuzasi, m2 ;  - jarayon davominligi, s; k – massa o’tkazish koeffistienti. Ko’rinib turibdiki, dM/Fd ajratib turuvchi yuza birligiga to’g`ri keladigan massa P=const va t=const bo`lgandagi muvozanat diagramma. Odatda, ko’pchilik eritmalar uchun muvozanat chizig`i to’g`ri chiziq shaklida bo’ladi. Tarqalish koeffistientining qiymati ko’pincha o’zgarmas bo’lib, muvozanat chizig`ining qiyalik burchagi tangensiga tengdir. Turli - tuman massa almashinish jarayonlariga oid qonunlarning aniq turlari tegishli boblarda ko’rib chiqiladi. Muvozanat bog`liqliklar jarayon yo’nalishi bilan birga, bir fazadan ikkinchisiga tarqaluvchi modda o’tish tezligini ham aniqlash imkonini beradi. Muvozanat va haqiqiy konstentrastiyalar orasidagi farq massa almashinish jarayonlarini harakatga keltiruvchi kuchi deb hisoblanadi. Massa almashinish jarayonlarining tezlik koeffistienti va harakatga keltiruvchi kuchini hisolash massa o’tkazish kinetikasining asosiy masalasidir. Massa o‟tkazishning asosiy tenglamasi kinetikaning umumiy tenglamasidan keltirib chiqarilishi mumkin. Ushbu tenglamaga binoan, massa almashinish jarayonlarining tezligi harakatga keltiruvchi kuchga to’g`ri va jarayon diffuzion qarshiligiga teskari proporstionaldir. bu erda, M – bir fazadan ikkinchisiga o’tgan modda miqdora, kg; F – massa o’tkazish yuzasi, m2 ;  - jarayon davominligi, s; k – massa o’tkazish koeffistienti. Ko’rinib turibdiki, dM/Fd ajratib turuvchi yuza birligiga to’g`ri keladigan massa o’tkazish tezligidir. Demak, agar k=const bo’lsa, butun massa almashinish yuzasi uchun M  k  F 1.1-rasm. P=const va t=const bo`lgandagi muvozanat diagramma.   y ур M K F y yoki    x ур M K F massa o’tkazish jarayonining asosiy tenglamasi deb nomlanadi. Ushbu tenglamaga binoan, bir faza yadrosidan ikkinchi faza yadrosiga uzatilgan massa miqdori fazalar yadrosidagi konstentrastiyalar farqi, ajratib turuvchi yuza va jarayon davomiyligiga to’g`ri proporstionaldir. Massa o‟tkazish koeffistienti, vaqt birligi ichida harakatga keltiruvchi kuch birga teng bo’lganda, ularni ajratib turuvchi yuza birligidan o’tgan massa miqdorini xarakterlaydi. Parametrlar birliklariga qarab, massa o’tkazish koeffistienti quyidagi o’lchov birligiga ega bo’ladi: m/s; kg/(h.k.k. b m 2 s); kmol/(h.k.k.b. m 2 *s). kadrlar tayyorlash sohasida o‘zaro manfaatli xalqaro hamkorlikni rivojlantirish. Bir xil yo’nalishli fazalar o’rtasida massa almashinish ro’y berayotgan elementar massa almashinish qurilmasining sxemasini ko’rib chiqamiz. Fazalarni ajratib turuvchi yuzaga nisbatan massaviy tezliklarini G va L (kg/soat), tarqaluvchi modda konstentrastiyalarini esa – u va x (kg/kg) deb belgilab olamiz (1.2-rasm). Jarayonning moddiy balansini tuzishga va ishchi chiziq tеnglamasini kеltirib chiqarishga oid. a- qurilmadagi oqimlar sxеmasi; b- y-x koordinatlarida ishchi chizig`ni tasvirlash. L fazada esa, mos ravishda konstentrastiya xb dan xox gacha ortadi. Qurilmaning cheksiz kichik dF yuzasi uchun: dM  G dy  Ldx Qurilmada tarqaluvchi modda konstentrastiyalari o’zgarishi chegarasida tenglikni integrallab, quyidagi tenglamani olamiz: o’tkazish tezligidir. Demak, agar k=const bo’lsa, butun massa almashinish yuzasi uchun M  k  F 1.1-rasm. P=const va t=const bo`lgandagi muvozanat diagramma.   y ур M K F y yoki    x ур M K F massa o’tkazish jarayonining asosiy tenglamasi deb nomlanadi. Ushbu tenglamaga binoan, bir faza yadrosidan ikkinchi faza yadrosiga uzatilgan massa miqdori fazalar yadrosidagi konstentrastiyalar farqi, ajratib turuvchi yuza va jarayon davomiyligiga to’g`ri proporstionaldir. Massa o‟tkazish koeffistienti, vaqt birligi ichida harakatga keltiruvchi kuch birga teng bo’lganda, ularni ajratib turuvchi yuza birligidan o’tgan massa miqdorini xarakterlaydi. Parametrlar birliklariga qarab, massa o’tkazish koeffistienti quyidagi o’lchov birligiga ega bo’ladi: m/s; kg/(h.k.k. b m 2 s); kmol/(h.k.k.b. m 2 *s). kadrlar tayyorlash sohasida o‘zaro manfaatli xalqaro hamkorlikni rivojlantirish. Bir xil yo’nalishli fazalar o’rtasida massa almashinish ro’y berayotgan elementar massa almashinish qurilmasining sxemasini ko’rib chiqamiz. Fazalarni ajratib turuvchi yuzaga nisbatan massaviy tezliklarini G va L (kg/soat), tarqaluvchi modda konstentrastiyalarini esa – u va x (kg/kg) deb belgilab olamiz (1.2-rasm). Jarayonning moddiy balansini tuzishga va ishchi chiziq tеnglamasini kеltirib chiqarishga oid. a- qurilmadagi oqimlar sxеmasi; b- y-x koordinatlarida ishchi chizig`ni tasvirlash. L fazada esa, mos ravishda konstentrastiya xb dan xox gacha ortadi. Qurilmaning cheksiz kichik dF yuzasi uchun: dM  G dy  Ldx Qurilmada tarqaluvchi modda konstentrastiyalari o’zgarishi chegarasida tenglikni integrallab, quyidagi tenglamani olamiz: Bundan, fazalarning massaviy sarfini aniqlaymiz: tenglamani boshlang`ich va oxirgi konstentrastiyalar oralig`ida integrallab quyidagi ifodani olamiz: Bundan, joriy konstentrastiyalar orasidagi bog`liqlik topiladi: Shunday qilib, muvozanat va ishchi chiziq tenglamalaridan jarayonning yo’nalishini ham aniqlash mumkin. Haqiqiy (ishchi) konstentrastiyalar orasidagi bog`liqlikni ifodalovchi to’g`ri chiziq tenglamasi jarayonning ishchi chizig`i deb nomlanadi. 3. Massa almashinuvi. Bunday jarayonlarga adsorbstiya, desorbstiya, kristallanish, quritish, eritish, qattiq materiallardan ekstrakstiyalash kabilar kiradi. Albatta, bu noturg`un jarayonlarning o’ziga xos alohida xususiyatlari bor. «Qattiq jism-suyuqlik» sistemasida massa almashinish juda murakkab jarayon deb hisoblanadi. G`ovaksimon qattiq jismdan fazalarni ajratib turuvchi chegara orqali gaz (yoki bug`) suyuqlik muhitga yoki gaz (yoki bug`) muhitdan qattiq jismga moddaning tarqalishi, o’tkazish potenstiali gradienti mavjud bo’lgandagina ro’y beradi. Boshqacha qilib aytganda, «qattiq jism – suyuqlik» sistemada massa o’tkazish jarayoni ichki va tashqi diffuziyalardan tashkil topgan bo’ladi. Bu sistemada massa almashinish jarayoniga qattiq jismning tuzilishi katta ta’sir ko’rsatadi. Ma’lumki, qattiq jism murakkab, geometrik sistema bo’lib, g`ovaklilik, polidisperslik, Bundan, fazalarning massaviy sarfini aniqlaymiz: tenglamani boshlang`ich va oxirgi konstentrastiyalar oralig`ida integrallab quyidagi ifodani olamiz: Bundan, joriy konstentrastiyalar orasidagi bog`liqlik topiladi: Shunday qilib, muvozanat va ishchi chiziq tenglamalaridan jarayonning yo’nalishini ham aniqlash mumkin. Haqiqiy (ishchi) konstentrastiyalar orasidagi bog`liqlikni ifodalovchi to’g`ri chiziq tenglamasi jarayonning ishchi chizig`i deb nomlanadi. 3. Massa almashinuvi. Bunday jarayonlarga adsorbstiya, desorbstiya, kristallanish, quritish, eritish, qattiq materiallardan ekstrakstiyalash kabilar kiradi. Albatta, bu noturg`un jarayonlarning o’ziga xos alohida xususiyatlari bor. «Qattiq jism-suyuqlik» sistemasida massa almashinish juda murakkab jarayon deb hisoblanadi. G`ovaksimon qattiq jismdan fazalarni ajratib turuvchi chegara orqali gaz (yoki bug`) suyuqlik muhitga yoki gaz (yoki bug`) muhitdan qattiq jismga moddaning tarqalishi, o’tkazish potenstiali gradienti mavjud bo’lgandagina ro’y beradi. Boshqacha qilib aytganda, «qattiq jism – suyuqlik» sistemada massa o’tkazish jarayoni ichki va tashqi diffuziyalardan tashkil topgan bo’ladi. Bu sistemada massa almashinish jarayoniga qattiq jismning tuzilishi katta ta’sir ko’rsatadi. Ma’lumki, qattiq jism murakkab, geometrik sistema bo’lib, g`ovaklilik, polidisperslik, kapillyarlar shakli va kovakchalarni o’lchami bo’yicha taqsimlanishi bilan ajralib turadi. Kapillyar-kovakli tuzilishiga qarab qattiq jismlar quyidagi sinflarga ajratiladi: yirik kovakli dкр  100nm ; o’rtacha kovakli va ultramikrokovakli materiallar bo’ladi. «Qattiq jism – suyuqlik» sistemasida massa berish jarayoni bilan massa o‟tkazuvchanlik (qattiq jismda moddaning tarqalishi) bir vaqtda o’tadi. Bu sistemada kechadigan jarayonlarning tezligi vaqt o’tishi bilan molekulyar diffuziya tezligiga qaraganda kamayib borish xosdir. Shuning uchun ushbu jarayonlarni ifodalashda “siqiq diffuziya” degan atamadan foydalaniladi. Eritmaning “siqiq diffuziya”si uchun Kadi va Vilyamslar tomonidan ushbu formula taklif etilgan: bu yerda Dsi – «siqiq diffuziya» koeffistienti; D – molekulyar diffuziya koeffistienti; r – tarqalayotgan molekula o’lchami; R - qattiq jism kovakchalarining ko’ndalang o’lchami. «Siqiq diffuziya» o’rniga jarayonni har tomonlama to’liq ifodalovchi umumiy kinetik xarakteristika – massa o’tkazuvchanlikni aniqlash maqsadga muvofiqdir. Unda, qattiq jismda tarqalgan moddaning uzatilishini ifodalovchi qonun sifatida qabul qilinish mumkin: qattiq jismda massa o’tkazuvchanlik hisobiga tarqalgan massa miqdori konstentrastiyalar gradienti, oqim yo’nalishiga perpendikulyar yuza va jarayon davomiyligiga to’g`ri proporstionaldir, ya’ni: bu erda k – massa o’tkazuvchanlik koeffistienti, m2 /s. Ushbu koeffistient temperatura va qattiq jismda tarqalgan modda konstentrastiyalariga bog`liqdir. Boshlang`ich vaqt 0    da plastinaning butun hajmida konstentrastiya o’zgarmas bo’ladi (s=const). Qattiq jism bilan massa almashinuvchi suyuqlik fazada tarqaluvchi moddaning konstentrastiyasi o’zgarmas va uf ga tengdir. Dastlabki davrda, tarqalayotgan modda qattiq jismdan suyuqlikka qarab harakat kapillyarlar shakli va kovakchalarni o’lchami bo’yicha taqsimlanishi bilan ajralib turadi. Kapillyar-kovakli tuzilishiga qarab qattiq jismlar quyidagi sinflarga ajratiladi: yirik kovakli dкр  100nm ; o’rtacha kovakli va ultramikrokovakli materiallar bo’ladi. «Qattiq jism – suyuqlik» sistemasida massa berish jarayoni bilan massa o‟tkazuvchanlik (qattiq jismda moddaning tarqalishi) bir vaqtda o’tadi. Bu sistemada kechadigan jarayonlarning tezligi vaqt o’tishi bilan molekulyar diffuziya tezligiga qaraganda kamayib borish xosdir. Shuning uchun ushbu jarayonlarni ifodalashda “siqiq diffuziya” degan atamadan foydalaniladi. Eritmaning “siqiq diffuziya”si uchun Kadi va Vilyamslar tomonidan ushbu formula taklif etilgan: bu yerda Dsi – «siqiq diffuziya» koeffistienti; D – molekulyar diffuziya koeffistienti; r – tarqalayotgan molekula o’lchami; R - qattiq jism kovakchalarining ko’ndalang o’lchami. «Siqiq diffuziya» o’rniga jarayonni har tomonlama to’liq ifodalovchi umumiy kinetik xarakteristika – massa o’tkazuvchanlikni aniqlash maqsadga muvofiqdir. Unda, qattiq jismda tarqalgan moddaning uzatilishini ifodalovchi qonun sifatida qabul qilinish mumkin: qattiq jismda massa o’tkazuvchanlik hisobiga tarqalgan massa miqdori konstentrastiyalar gradienti, oqim yo’nalishiga perpendikulyar yuza va jarayon davomiyligiga to’g`ri proporstionaldir, ya’ni: bu erda k – massa o’tkazuvchanlik koeffistienti, m2 /s. Ushbu koeffistient temperatura va qattiq jismda tarqalgan modda konstentrastiyalariga bog`liqdir. Boshlang`ich vaqt 0    da plastinaning butun hajmida konstentrastiya o’zgarmas bo’ladi (s=const). Qattiq jism bilan massa almashinuvchi suyuqlik fazada tarqaluvchi moddaning konstentrastiyasi o’zgarmas va uf ga tengdir. Dastlabki davrda, tarqalayotgan modda qattiq jismdan suyuqlikka qarab harakat qiladi. Qattiq materialdan erkin bog`langan namlikning chiqib ketishi bilan jismning temperaturasi o’zgarmaydi va u ho’l termometr temperaturasiga teng bo’ladi. Material ustidagi bug`bosimi esa, suyuqlikning to’yingan bug`lari bosimiga barobardir. Shu davrda materialdan namlikning bug`holatida chiqib ketishi o’zgarmas tezlikda sodir bo’ladi. Vaqt o’tishi bilan jismning konstentrastiyasi uzluksiz ravishda pasayib boradi. Qandaydir kritik konstentrastiya xkr dan boshlab, bug`lanish zonasi jismning ichiga suriladi. Bu hol, albatta o’tkazish potenstiali gradientining kamayishiga va jarayonni sekinlashuviga olib keladi. Namlikni bug`lanishi na faqat o’zgaruvchan koordinatali yuzalarda bo’libgina qolmasdan, balki jismning «avvalgi» qatlamlarida ham boradi. Lekin, jismning tashqi yuzasiga yaqinlashgan sari, jarayon intensivligi kamayadi. Bunday hol namlikni material bilan turli usullarda bog`langanligidan dalolat beradi. Jarayon tezligi pasayishi davrida massa almashinish jarayonining tezligi massa o’tkazuvchanlik tezligi bilan belgilanadi. O’z navbatida, massa o’tkazuvchanlik tezligi massa almashinish mexanizmiga bog`liqdir. qiladi. Qattiq materialdan erkin bog`langan namlikning chiqib ketishi bilan jismning temperaturasi o’zgarmaydi va u ho’l termometr temperaturasiga teng bo’ladi. Material ustidagi bug`bosimi esa, suyuqlikning to’yingan bug`lari bosimiga barobardir. Shu davrda materialdan namlikning bug`holatida chiqib ketishi o’zgarmas tezlikda sodir bo’ladi. Vaqt o’tishi bilan jismning konstentrastiyasi uzluksiz ravishda pasayib boradi. Qandaydir kritik konstentrastiya xkr dan boshlab, bug`lanish zonasi jismning ichiga suriladi. Bu hol, albatta o’tkazish potenstiali gradientining kamayishiga va jarayonni sekinlashuviga olib keladi. Namlikni bug`lanishi na faqat o’zgaruvchan koordinatali yuzalarda bo’libgina qolmasdan, balki jismning «avvalgi» qatlamlarida ham boradi. Lekin, jismning tashqi yuzasiga yaqinlashgan sari, jarayon intensivligi kamayadi. Bunday hol namlikni material bilan turli usullarda bog`langanligidan dalolat beradi. Jarayon tezligi pasayishi davrida massa almashinish jarayonining tezligi massa o’tkazuvchanlik tezligi bilan belgilanadi. O’z navbatida, massa o’tkazuvchanlik tezligi massa almashinish mexanizmiga bog`liqdir. Qattiq faza ishtirok etadigan massa almashinish jarayonlarining eng murakkabi - bu quritish jarayonidir, chunki bunda massa va issiqlik almashinish jarayonlari bir vaqtda ro’y beradi. Nazorat savollari. 1. Massa o’tkazish jarayoni. 2. Massa almashinish jarayonining moddiy balansi. 3. Massa almashinuvi. 4. Massa o’tkazish kinetikasi. 5. Tarqalish koeffistienti. Qattiq faza ishtirok etadigan massa almashinish jarayonlarining eng murakkabi - bu quritish jarayonidir, chunki bunda massa va issiqlik almashinish jarayonlari bir vaqtda ro’y beradi. Nazorat savollari. 1. Massa o’tkazish jarayoni. 2. Massa almashinish jarayonining moddiy balansi. 3. Massa almashinuvi. 4. Massa o’tkazish kinetikasi. 5. Tarqalish koeffistienti.