Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Перенос массы. Молекулярный механизм переноса массы.
Рассмотрим молекулярный перенос массы i-го компонента в гомогенной смеси, который называется молекулярной диффузией. Направленное движение i-го компонента возникает лишь в том случае, если в среде имеется градиент концентрации его молекул .Тогда поток массы i-го компонента может быть выражен: , (2.8) Здесь Di - коэффициент диффузии. Коэффициент диффузии Di зависит от динамических характеристик молекул (масса, потенциал взаимодействия), а также о давления и температуры системы. Коэффициент диффузии определяется, в основном, экспериментально. Коэффициент диффузии увеличивается с ростом температуры и уменьшения давления. Знак “-“ свидетельствует о противоположной направленности векторов потока и градиента концентрации. Градиент концентрации направлен в сторону увеличения, а поток вещества – в сторону ее уменьшения. Для изотермической системы: (2.9) Для случая многокомпонентной системы i-го компонента: (2.10) Здесь матрица коэффициентов многокомпонентной диффузии. Согласно формуле (2.10), макроскопический поток каждого компонента зависит от градиента концентраций всех компонентов, а определяется свойствами компонентов среды. Для двух компонентной системы вырождается в единственный коэффициент бинарной (взаимной) диффузии. и тогда: (2.11) Это соотношение называется первым законом Фика.
|