Молекулярная диффузия

Перенос массы вещества молекулярной диффузией описывается первым законом Фика, уравнение которого для поверхности диффузии F имеет вид

, (6.3)

где D – коэффициент диффузии, м²/с;

F – поверхность, нормальная к направлению диффузии, м²;

- градиент концентрации вещества (в кг/м³) на единицу длины пути n диффундирующего вещества;

Первый закон Фика формулируется так:

масса вещества, диффундирующего в единицу времени через поверхность F прямо пропорциональна величине поверхности и градиенту концентраций.

Знак минус в уравнении (6.3) учитывает уменьшение по длине пути диффузии.

Коэффициент молекулярной диффузии D зависит от природы диффундирующего вещества и характеризует способность его проникать в какую-либо среду

Коэффициент D зависит от температуры (возрастает с увеличением температуры), а для газов – еще и от давления (снижается с увеличением давления).

Для газовой фазы численное значение коэффициента диффузии достигает 1см²/с, для жидкой среды – примерно 1 см²/сут; откуда следует, что молекулярная диффузия в жидкостях, а тем более в твердых телах – процесс очень медленный.

Числовые значения коэффициента диффузии приведены в справочной литературе.

Дата добавления: 2014-01-15