Оглавление:
Коэффициенты диффузии
- Если имеется подходящий градиент концентрации и температура достаточно высока, 1 из твердых компонентов будет диффундировать к другим компонентам с измеряемой скоростью. Металлургия, процесс диффузии твердых тел играет большую роль. Упомянутая ранее глубина, на которой углерод проникает в глубину стали при цементном соединении в течение заданного времени, определяется законом диффузии. Хотя скорость некоторых химических реакций определяется диффузией в твердых телах, число диффузионных процессов в твердых телах, важных для инженеров-химиков, меньше, чем число диффузионных процессов в жидкостях и газах.
Коэффициент диффузии небольшого числа систем, содержащих твердые частицы, приведен в таблице. 31. 1.Величина коэффициента диффузии существенно изменяется при переходе от одной системы к другой. Коэффициент ILV для многих систем сильно зависит от концентрации. Коэффициенты интердиффузии 2 твердых тел не могут быть точно рассчитаны в теории. Качественное решение может быть принято на основе теории болезни, в которой диффузия рассматривается как активирующий процесс. Взаимное замещение атомов в структуре твердого тела Кеп.
При этом поток тепла направлен от точки с большей температурой к точке с меньшей температурой. Людмила Фирмаль
Таблица 31. 1. коэффициент диффузии твердого тела[5] 8 февраля………… Н» -в 8ю,……… Н, Н1………. ПБ от Б1…………. Не П………… А8 8б…………. С А1………… Блок С…………. (0,01-0,1) * ю ’ （0.02-0.05）•10- （1 л-10 С) ■ 10-й 7.7•10- ’ 3.6•10- ’ 5.3-10-」 1.2-10- » В этой плоскости, они колеблются вокруг положения равновесия.
Некоторые части атома обладают энергией колебаний, превышающей энергию активации, поэтому они устремляются в новое равновесное положение в структуре решетки или в соседние»пустоты».Скорость массопереноса пропорциональна exp(-при повышении температуры коэффициент диффузии резко возрастает; L17-энергия активации. Для получения дополнительной информации о теории диффузии в твердых телах см. Barrera [5], Glassstone, Leidler and Eyring [52], Le Clair [98] и Birchenell [7]. Жидкость. Диффузия жидкости играет большую роль во многих процессах разделения, особенно в экстракции, абсорбции, дистилляции и ректификации жидкостей. Табуляция. 31.
- Указывает, что во всех указанных системах значение автономной адресной книги находится в пределах 10 «⁵-10 *в cmHsec. Коэффициент диффузии зависит от состава среды. 2. Известна теория приближенного расчета коэффициента диффузии в жидкости. Согласно теории Эйлинга, молекулы жидкости расположены так, что образуют квазикристаллическую решетку, и анализ более или менее близок к анализу диффузии внутри solids. In гидродинамическая теория диффузии в основном связана с силой, действующей на шар, движущийся в сплошной среде.
Эта сила может быть вычислена в соответствии с законом Стокса, и полученное уравнение называется уравнением Стокса Эйнштейна. Результатом обеих теорий является、 (31. Х） Где P (V) — функция молярного объема смеси V. Формула (31. 11)был использован Вильке [172]в качестве основы для метода определения коэффициента диффузии жидкости. Таблица 31. 2 коэффициент диффузии в жидкости (132) вещество в (растворитель) — вода Диоксид углерода Глицерин……… Водород………. Кислород………
Все вышеуказанное в меньшей мере касается физической природы теплопроводности и главным образом иллюстрирует применение основного закона теплопроводности к теплопере-носу в системах. Людмила Фирмаль
Этанол……….. н-бутанол. Согласно Шервуду и Пигфорду [148], зависимость графа, заданная Вильке в P (V), может быть приблизительно объяснена следующим уравнением: О. Размеры P (V) составляют кг-м / ч * — град. Значения переменного тока можно найти во многих источниках[148].k2-константа со значением 2.0.Для разбавленных водных растворов метанола и бензола, соответственно, 2.46 и 2,84. Газ экспериментальные значения коэффициентов диффузии нескольких бинарных газовых систем приведены в таблице. 31. 3.Эти значения варьируются приблизительно от 0,1 до 1,0 СР / сек. 1 коэффициент диффузии газа при давлении, близком к атмосферному, можно считать независимым от концентрации.
Суть теории диффузионного переноса в случае газообразных веществ понять легче, чем в случае жидкостей и твердых тел. Согласно кинетической теории, следующая формула дает хорошие результаты для неполярных газов: 31 ⁽ ⁽ ⁾ здесь ML и MW-молекулярные массы. T-температура,°к. давление при p-at -, коэффициент диффузии при OAB-см ^ / сек Yose определяется 2 параметрами aab11yel, которые характеризуют температуру и потенциальную энергию взаимодействия между компонентами молекул A и B.
Здесь мы ограничимся качественным объяснением теории диффузии газов и жидкостей. Берд, Стюарт и Лайтфут предлагают отличное введение в теории, которые могут быть использованы для определения коэффициентов диффузии газов и жидкостей. Трей-Болл [165, 1661] уделяет больше внимания эмпирическим зависимостям.
Смотрите также:
| Молекулярная диффузия | Диффузия в пористых твердых телах |
| Молекулярная диффузия и коэффициент молекулярной диффузии. Закон Фика | Диффузия в бинарных смесях. Основные определения |
