Eine Fluoreszenzmethode zur Untersuchung des Transportmechanismus bei der Gasabsorption im Rieselfilm

Zusammenfassung

Gewissep h-Indikatoren zeigen bei einem bestimmtenp h-Wert eine stufenförmige Änderung der Fluoreszenzfähigkeit. Diese Eigenschaft wurde für die Untersuchung der Absorption eines sauren oder basischen Gases in einem Rieselfilm ausgenutzt; das Gas geht eine schnelle Neutralisationsreaktion mit der basischen bzw. sauren Rieselflüssigkeit ein, die den Indikator enthält. Der Rieselfilm wird durch ultraviolette Strahlung zur Fluoreszenz angeregt; aus der gemessenen Lichtemission wird der Abstand zwischen der Phasengrenze und der Neutralfläche im Film ermittelt. Es ist möglich, aus den Meßergebnissen die Konzentrationsverteilung in der Flüssigkeit und daraus die Abhängigkeit des effektiven Diffusionskoeffizienten vom Abstand zur Phasengrenze zu berechnen. Letztere bestätigt das verallgemeinerte Diffusionsmodell des Stofftransportes. Blitzaufnahmen zeigen, daß die Absorption nicht gleichmäßig über die Fläche verteilt ist, sondern es bilden sich flecken- oder streifenförmige Muster.

Abstract

The fluorescence emission of certainp h-indicators changes according to a step function at a particularp h value. This property has been used to study the absorption of an acidic or alkaline gas into a falling film; the gas undergoes an instantaneous neutralisation reaction with a dilute solution of an alkali or acid containing the indicator. The falling film is exposed to ultraviolet radiation; from the measured intensity of fluorescence the distance between the phase boundary and the neutralisation plane within the film is evaluated. From these measurements one can calculate the concentration distribution in the liquid and consequently the variation of effective diffusivity with distance from the interface. The latter supports the generalised diffusion model of mass transfer. It is evident from flash photographs that absorption is not uniform across the surface but shows characteristic patterns of spots or stripes.