Диффузия диссоциирующих газов

Некоторые двухатомные газы (например, водород в палладии или кислород в серебре) диссоциируют на поверхности мембраны и входят в металл в виде ионов (водород — в виде протона). На выходной поверхности металлической мембраны идёт обратная реакция ассоциации и газ покидает мембрану в виде двухатомной молекулы.

Поскольку реакции диссоциации-ассоциации идут на поверхностях мембраны, то возникает задача водородопроницаемости при сложных граничных условиях. Если поверхностная реакция тормозит проницаемость, но равновесие газ-металл устанавливается достаточно быстро, то решается задача при линейных граничных условия з-го рода на какой-то одной или на обеих поверхностях пластины. Однако, часто поверхностные процессы оказываются настолько медленными по сравнению с процессом объёмной диффузии, что возникают нестационарные неравновесные граничные условия з-го рода. Задачи с такими условиями являются нелинейными и не имеют аналитического решения.

В данной главе представлена теория процесса нестационарнойпроницаемости плоских мембран диссоциирующим двухатомным газом (например, водородом).