15.2. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ДИФФУЗИЯ

Значении D находят по справочникам или рассчитывают. Например, для газов
0,0435 Т-1'2
рфуг + ууг
где Т— абсолютная температура, К; Р— давление, Па; VA и FB— моляргтые объемы взаимодействующих веществ, см3/молъ; Мл и Мъ- молярные массы, кг/кмолъ; ц-вязкость жидкости, в которой происходит диффузия, Па-с.
Таким образом, коэффициент диффузии зависит от температуры (увеличивается с повышением температуры) и для газов-от дав¬ления (с увеличением давления DT снижается).
Для газовой среды DT ж 1 см2/с, для конденсированной (жидкой) среды Dx ~ \ см /сут, откуда следует, что молекулярная диффузия в жидкостях, а тем более в твердых телах - процесс очень мед¬ленный.
Строго говоря, движущей силой процесса молекулярной диф¬фузии является градиент химического потенциала вещества (под химическим потенциалом, как известно, понимают частные произ¬водные характеристических функций по числам молей компонентов JV, при всех других постоянных параметрах состояния, например dH/BNt = \±i = 8UfdNt = dG/dN,, где И-энтальпия, U - внутренняя энергия, G—энергия Гиббса. Но для случая переноса одного ком¬понента Uj=/(c(), где с,-концентрация 1-го компонента в смеси. Тогда в качестве движущей силы можно использовать градиент концентраций, что намного упрощает расчеты. При невысоких концентрациях компонентов в реальных системах также можно использовать градиент концентраций в качестве движущей силы. Для достаточно концентрированных реальных систем при исполь-зовании в качестве движущей силы градиента концентраций следует учитывать влияше на величину коэффициента молекулярной диф¬фузии состава системы (разделяемой смеси).

Страницы: 1 2