Wärmeleitfähigkeit, Viskosität und Diffusion in der Gasphase XI Wahre und mittlere Temperaturkoeffizienten, ihre Eigenart und Berechnung

Zeitschrift für Elektrochemie, Berichte der Bunsengesellschaft

1957

Die Methode wahrer und mittlerer Exponenten, auf die Druckabhängigkeit angewandt, führt zur einheitlichen Erfassung der Transporteigenschaften verdichteter Gase sowie des Überganges Flüssigkeit‐Gas. Neben dem Absolutwert der Koeffizienten ist die Veränderung derselben mit dem Druck sowie der Temperatur von Bedeutung. Eine Analyse der Kurven wahrer Exponenten, auch bezüglich der Dichte und spezifischen Wärme, weist auf verschiedene Zusammenhänge hin und dient als Grundlage für Reihenentwicklungen der wahren sowie mittleren Temperatur‐ und Druckexponenten.Am Beispiel von Argon, Äthan, Propan, Wasserstoff u. a. wurden die wechselseitigen Beziehungen auseinandergesetzt. Hierbei sind Schnittpunkte der jeweiligen Kurven, ihre Maxima und Minima wie auch der Vorzeichenwechsel der Exponenten von Bedeutung. Die allgemeine Reihenentwicklung für die wahren Temperaturexponenten der Viskosität lautet Ähnliche, meist vereinfachte Reihen gelten für die wahren Druck‐Exponenten π* der Transporteigenschaften.Die mittleren Exponenten sind den wahren untergeordnet und dienen zur Berechnung von Koeffizienten, wobei die Abweichungen innerhalb der experimentellen Schwankungen liegen. Von Interesse ist die gemischte Beziehung nach der Art von Sutherland, jedoch für die Druck‐Abhängigkeit der Viskosität entwickelt aus der allgemeinen Gleichung Es wird gezeigt, warum die Gleichung von Enskog zu größeren Abweichungen führt. Die Exponentenkurven der Viskosität von Flüssigkeiten vom Schmelz‐ bis zum Siedepunkt sind unsymmetrisch. Hervorgehoben sei, daß im Falle von Viskosität auch oberhalb der kritischen Temperatur ebenfalls Maxima der Druckexponenten auftreten, wenn auch weniger ausgeprägt als im Kondensationsgebiet. Aus dem Kurvenverlauf ist das Vorhandensein einer zweiten kritischen Temperatur, welche das Gebiet loser Assoziationen begrenzt, anzunehmen.

Wärmeleitfähigkeit, Viskosität und Diffusion in Gasen bei höheren Drucken 12. Mitteilung: Wahre und mittlere Druckexponenten, ihre Beziehungen zu den Temperaturexponenten, Gebiete labiler Assoziation und Übergang Flüssigkeit–Gas

Zeitschrift für Elektrochemie, Berichte der Bunsengesellschaft

1957

Ammoniaksynthese und die Kinetik schnellverlaufender katalytischer Prozesse in strömenden Gasen Diffusionsproblem bei porösen Katalysatoren. Innerer Mechanismus der Bildung und Zersetzung von Ammoniak

Zeitschrift für Elektrochemie, Berichte der Bunsengesellschaft

1957

Mittels früher entwickelter Diffusionsgleichungen sowie durch Einsetzen der kritischen Konzentration läßt sich die Ammoniakbildung längs des Katalysators berechnen. Die ohne Berücksichtigung der Diffusion aufgestellten Gleichungen von Salsas‐Serra und Temkin sind hierzu nicht geeignet. Für H2, N2, NH3, Ar und CH4 sind die Diffusionsdaten zusammengestellt unter Angabe der mittleren Temperaturexponenten. Die Vorgänge in den Mikroporen tragen zur Erhöhung der mittleren Aktivität des Katalysators bei. – Zur Deutung der Synthese ist die Bildung eines Annäherungskomplexes aus molekularem Stickstoff und Wasserstoff und seine Weiterhydrierung anzunehmen. Die Ammoniakzersetzung durchläuft dieselben Zwischenstufen, jedoch in umgekehrter Reihenfolge. Der Weg über Stickstoffatome kommt nur wenig in Betracht, da er mit großem Energieaufwand verknüpft ist.

Viskosität von Elektrolytlösungen Berechnung der Konzentrations‐ und Temperaturabhängigkeit mittels der Exponentenmethode

Zeitschrift für Elektrochemie, Berichte der Bunsengesellschaft

1958

Durch Kurven sowie Reihenentwicklungen wahrer Konzentrationsexponenten lassen sich verschiedene Einflußfaktoren einheitlich festlegen, wie an ausgewählten Beispielen erörtert wird. Die Vorteile einer mathematischen Behandlung von Exponenten, anstelle der Koeffizienten, treten besonders in verwickelten Fällen hervor, bei Systemen, welche Minima, Maxima, negative und positive Konzentrationsabhängigkeit usw. aufweisen. Eine zweckmäßige Wahl der Bezugskonzentration für mittlere Exponenten erlaubt, größere Bereiche der Konzentration und Temperatur zu erfassen. Als Einleitung zur systematischen Betrachtung von Viskosität, Diffusion und Wärmeleitfähigkeit von Gemischen dienen einige Vergleiche. Die Schnittpunkte der Exponentenkurven mit der Abszisse entsprechen dem jeweiligen Maximum der Koeffizienten, ihre Lage ist bei der Viskosität eine andere als im Falle von Wärmeleitfähigkeit.