Оглавление:
Молекулярная диффузия и коэффициент молекулярной диффузии. Закон Фика
- Скорость массопереноса нормальной молекулярной диффузии в направлении Y определяется первым законом Фика. ; __о * * л ЛВ Ай IA представляет собой поток компонента A, измеренный в Кмоль / м2-H.^ el ——кмоль / м2-м градиент концентрации. Это и есть движущая сила процесса. Коэффициент диффузии компонента а в двухкомпонентной смеси компонента А и компонента в выражается в RLV. Формула(31. 1). Формула (7. 19) и (9. 19), но содержащееся в нем количество выражается не в кг, а в кмоль. Разница между потоками этих уравнений и приведенными выше потоками та составляет. Рассмотрим в гл. 32. Уравнение (31. 1), и аналогичные уравнения теплопередачи и импульса-например, уравнение (7. 18) и 7.
По существу основывается на опыте. Для идеального газа и растворов для разбавления dAB является приблизительно постоянным для заданного давления, температуры и бинарной смеси、 Сосредоточить. Но мы обнаружили, что для более концентрированных растворов, это зависит от состава смеси. Это похоже на температурную зависимость теплового conductivity. In Небольшое изменение температуры, теплопроводность почти не меняется, но несколько сотен градусов изменения температуры вызывают большие изменения во многих веществах Теплопроводность. (31.1） В общем случае вязкость и теплопроводность системы зависят от температуры, давления и состава.
Хотя даже основной механизм теплопроводности неполностью ясен, но тем не менее гипотезы, на которых зиждит-ся наука о теплопроводности, основываются на экспериментальных наблюдениях. Людмила Фирмаль
Коэффициент диффузии работает аналогично. Некоторые коэффициенты диффузии Неидеальная система не зависит от следующих концентраций, полученных по формуле (31.1). При передаче импульса сила сдвига уменьшается до нуля, а градиент скорости уменьшается.2 части системы будут находиться в термическом равновесии= o), обе температуры будут Части будут same. In в свою очередь, система становится химической или фазной, поэтому логично предположить, что химический потенциал является стимулом для массопереноса Равновесие, если химический потенциал каждого компонента всех частей системы одинаков.
Показано, что массовый расход определяется как: 7 ^Уровень (31.2） НТ АУ Это уравнение показывает, что расход вещества пропорционален градиенту химического потенциала и определяет коэффициент диффузии Связь между этими двумя коэффициентами диффузии может быть установлена путем выражения уравнения (31.2) относительно концентрации. Из термодинамики, химического потенциала Действие^ » по следующей зависимости： а ^ н = РМ a1n АА. (31.3） Активность связана с мольной долей, ха и соотношением компонентов А,- М-Тл. (М-0 Где ya-коэффициент активности.
- Если активность находится в стандартном состоянии, равном 1, то здесь мы получаем чистый компонент A (xA = 1.0). Коэффициент активности Государство дротика имеет тенденцию всегда объединяться, когда это крот Фракции, как правило, единичны, и в идеальном решении yA = 1 Для всех значений xA. Формула (31. 3) и (31. 4) может быть использован для выражения градиента химического потенциала. (d1n я 1Н ХД \ Ай ы / (31.5） (31.6） Формула (31. 6) Формула(31. 2) при замене、 (31.7） Поскольку зависимости между yA и xA в неидеальных системах можно найти традиционным методом классической термодинамики, то значения в скобках формулы (31.7) являются. От состава зависит установленное давление и температура.
Эксперименты показали, что коэффициент диффузии SST в неидеальных системах значительно меньше концентрации РАВА. Это идеальная система. Принимать форму 0; уравнение (31.7） (31.8） Молярная плотность композиции Р, следовательно, и наблюдается при регулировании. Если Это уравнение Что это? Это функция. Молярная плотность Р постоянна, и можно записать формулу (31.8 В этих условиях O’LV и OAB-это одно и то же. То есть формула(31., 1) следует применять только к идеальной системе, где молярная плотность постоянна. Такая система Идеал-это смесь газов.
Иными словами, теплопроводность в газах можно сравнивать с процессами, молекулярной диффузии от более горячих слоев -к более холодным, при этом теплопроводность в газах обусловливается обменом местоположения и энергией молекул. Людмила Фирмаль
Если молярная плотность является функцией состава, то для идеальной системы можно использовать формулу (31.8).Но о многих жидкостях Плотность практически постоянна, удобнее использовать зависимости(7. Девятнадцать） Она задается формулой (31.8).Формула (31. 9) и (7. 19) относится к некоторым случаям, которые часто встречаются в гл. 32. Комбинация уравнений (31.1) и (31.7)、 Применение коэффициента началось лишь недавно. В большинстве литературных данных упоминается коэффициент диффузии OAB, который является функцией состава в неидеальных условиях systems. In В остальной части курса, OLV- Поток 7а измеряется относительно плоскости, движущейся со средней молярной скоростью.
Случай предотвращения молярного распространения 2 идеальных газов в закрытом сосуде, эта плоскость Не двигайтесь в пространстве. Расход / A измеряется относительно движущейся плоскости со средней массовой скоростью. Для взаимной диффузии 2 жидкостей одинаковой плотности В закрытом контейнере эта плоскость неподвижна внутри space. In в большинстве других случаев возникает дополнительный поток, который обусловлен движением относительно плоскости. Фиксируется в пространстве.
Смотрите также:
| Расчет многокорпусных выпарных аппаратов | Коэффициенты диффузии |
| Молекулярная диффузия | Диффузия в пористых твердых телах |
