Большая советская энциклопедия - газопроницаемость

Газопроницаемость, свойство твердого тела, обусловливающее прохождение газа через тело при наличии перепада давления. В зависимости от структуры твердого тела и величины перепада давления различают три основных типа Г.: диффузионный поток, молекулярную эффузию, ламинарный поток. Диффузионный поток определяет Г. при отсутствии в твердом теле пор (например, Г. полимерных пленок или покрытий). В этом случае Г. складывается из растворения газа в пограничном слое тела, диффузии его через тело и выделения газа с др. стороны тела. Молекулярной эффузией называют Г. через систему пор, диаметр которых мал по сравнению со средней длиной свободного пробега л молекул газа (при давлении 10-3—10-4 мм рт. ст., 1 мм рт. cm. = 133,322 н/м2). Ламинарное течение газа через твердое тело имеет место при наличии в нем пор, диаметр которых значительно превышает l. При дальнейшем увеличении диаметра пор и переходе к крупнопористым телам (например, ткани) Г. определяется законами истечения из отверстий. Г. веществ характеризуют коэффициент проницаемости Р (м4/сек·н, или см2/cek·am, 1 см2/сек·am = 1,02 10-9 м4/сек·н), объемом газа, прошедшего за 1 сек через единичную площадку в теле (перпендикулярную к потоку газа) при перепаде давления, равном единице. Коэффициент Р зависит от природы газа, поэтому обычно Г. веществ сравнивают по их коэффициент водородопроницаемости. Ниже приведены значения Р (см2/сек·am) некоторых материалов при 20°С: Металлы................................10-18 - 10-12 Стекла....................................10-15 - 10-19 Полимеры (пленки)..............10-12 - 10-5 Жидкости...............................10-7 - 10-5 Бумага, кожа..........................10-5 - 10 Широко применяемые во всех областях производства полимерные материалы занимают по своей Г. промежуточное положение между неорганическими твердыми материалами и жидкостями. Значение Р (в единицах 108 см2/сек- am) для полимерных материалов составляет: Кремнийорганический каучук.................390 Натуральный каучук................................ 30 Полистирол.............................................. 6,9 Полиэтилен низкой плотности............. 5,9 Найлон.................................................... 0,7 Полиэтилентерефталат (лавсан)........... 0,5 Наибольшей Г. обладают аморфные полимеры с очень гибкими молекулярными цепями, находящиеся в высокоэластическом состоянии (каучук). Кристаллические полимеры (например, полиэтилен) имеют значительно меньшую Г. Очень малой Г. обладают высокомолекулярные стеклообразные полимеры с жесткими цепями. Объясняется это тем, что более гибкие цепи легко смещаются, пропуская молекулы диффундирующего газа.