Tổng quan cơ bản

Hệ số khuếch tán – một chất khí (hoặc rắn) mức độ phổ biến của đại lượng vật lý. Hệ số khuếch tán là khi nồng độ cao của một đơn vị, các đơn vị thời gian qua đơn vị diện tích của lượng khí,

Trong khí, nếu khoảng cách 1 cm (hoặc mỗi mét) của hai phần, sự khác biệt mật độ của 1 gram cho mỗi cm khối (hoặc trên một mét), sau đó trong 1 giây thông qua một cm vuông (hoặc hình vuông) diện tích khí khối lượng, định nghĩa là hệ số khuếch tán khí. Đơn vị: cm2 / S hoặc m2 / s

Hệ số khuếch tánHệ số khuếch tán phân tử của chất thể hiện khả năng lây lan là một trong những tính chất vật lý của vật chất. Theo định luật Fick, hệ số khuếch tán theo hướng phổ biến trong các đơn vị thời gian trên một đơn vị điều kiện nồng độ cao, các đơn vị diện tích khuếch tán thẳng đứng cho khối lượng của một chất hoặc nốt ruồi, nghĩa là pháp luật Fick

Như có thể thấy, chất lượng của sự khuếch tán hệ số D và khuyếch tán lực và khả năng dẫn nhiệt α ν với cùng một đơn vị (m2 / s) hoặc (cm2 / s), hệ số khuếch tán phụ thuộc chủ yếu vào sự khuếch tán của các chất và phổ biến các loại phương tiện truyền thông và nhiệt độ và áp suất. Hệ số khuếch tán khối lượng thường được xác định bằng thực nghiệm. Một số khí và khí trong chất lỏng và khí giữa các hệ số khuếch tán giá trị tiêu biểu thể hiện trong Bảng 2-1.

Hệ số khuếch tán D (m2 / s) Bảng 2-1

Trong số đó, sự khuếch tán khối lượng chất lỏng, chẳng hạn như hấp thụ khí, chưng cất và da dung môi có khác hơn so với xăng pha khối lượng khuếch tán D của D hơn một bậc, mà là do các lực lượng giữa các phân tử chất lỏng ràng buộc mạnh mẽ các hoạt động con đường tự do phân tử, vì phân tử hẹp của tự do di chuyển.

Khí nhị phân như một loại khí lý tưởng với lý thuyết động học phân tử có thể được bắt nguồn D ~ p-1T3 / 2 mối quan hệ. Giữa chất khác nhau hệ số khuếch tán phân tử được xác định bằng thực nghiệm. Bảng 2-2 liệt kê các áp lực p0 = 1.013 × 105Pa, nhiệt độ T0 = 273K cho các loại khí khác nhau trong không khí, hệ số khuếch tán D0, trên các trang khác, trạng thái T của hệ số khuếch tán có thể được dịch theo công thức sau

Chuyển đổi

Hai khí A và B giữa hệ số khuếch tán phân tử có thể Gilliland (Gilliland) dự toán đề xuất công thức bán thực nghiệm

(2-22)

Ở đâu, T: nhiệt độ nhiệt động lực học, K; p: áp suất, Pa; μA, μB: ga A, B của trọng lượng phân tử, VA, VB: ga A, B ở điểm sôi bình thường của gram khối lượng mol chất lỏng, cm3/gmol. Một số nốt ruồi gram phổ biến của khối lượng chất lỏng khí có thể nhìn lên bảng 2-3.

Bảng 2-3

Theo công thức (2-22), các hệ số khuếch tán D và không có mối quan hệ trực tiếp giữa nồng độ khí, làm tăng với nhiệt độ khí và sự sụt giảm trong tổng mức tăng áp lực. Khí này có thể được sử dụng để giải thích các lý thuyết động lực. Khi nhiệt độ khí tăng lên, năng trung bình của các phân tử khí tăng lên, tốc độ khuếch tán, và khi áp lực tăng khí, con đường tự do trung bình giữa các phân tử giảm, sự khuếch tán bị suy yếu. Tất nhiên, theo các phương trình trạng thái, mật độ và áp suất và nhiệt độ được nhau, do đó chất lượng và nồng độ có liên quan đến hệ số khuếch tán, hệ số dẫn nhiệt khi nhiệt độ như nhau. Công thức (2-22) trong đơn vị D là cm2 / s, nó và các hệ số khuếch tán lực ν = μ / ρ và khả năng dẫn nhiệt α = λ / cpρ cùng một đơn vị, hoặc trong việc tính toán khối lượng khuếch tán thông luồng phân tử khuếch tán, D, đơn vị được chuyển đổi sang m2 / s.

Khuếch tán phân tử và khối lượng chuyển nhượng trong pha khí và pha lỏng không chỉ bên trong, tương tự có thể tồn tại ở thể rắn, chẳng hạn như thấm cacbon thép, vật liệu lọc và như vậy. Ở thể rắn khối lượng hệ số khuếch tán sẽ thấp hơn trong giai đoạn lỏng về một thứ tự cường độ, có thể được sử dụng lĩnh vực phân tử tác động lớn hơn về quy trình, để các tự do di chuyển của các phân tử nhỏ hơn như một sự giải thích tính hợp lý.

Hệ số khuếch tán hỗn hợp nhị phân của chất lỏng và khí – rắn, lỏng – rắn giữa tỷ lệ hệ số khuếch tán giữa các hệ số khuếch tán khí phức tạp hơn nhiều, và chỉ có thể được xác định bằng thực nghiệm.

Phân loại

Giới thiệu ngắn gọn

Hệ số khuếch tán có thể được chia thành tự khuếch tán hệ số, hệ số khuếch tán lẫn nhau và hệ số khuếch tán.

Đồng (Cu) và vàng (Au) hệ số khuếch tán của Al

Điều kiện: 448K (175 ℃)

Cu: 0.092 x 10 ^ 19 [m ^ 2 / s]

Au: 3,9 × 10 ^ 19 [m ^ 2 / s]