Первый закон Фика
Молекулярная диффузия в газах и растворах жидкостей происходит в ре-зультате хаотического движения молекул, не связанного с движением пото-ков жидкости. В этом случае имеет место перенос молекул распределяемого вещества из областей высоких концентраций в область низких концен-траций. Кинетика переноса подчиняется в этом сл учае первому закону Фика:
Количество продиффундировавшего вещества пропорционально градиенту концентраций, площади, перпендикулярной направлению диффузионного потока, и времени:
(13)
где dM — количество продиффундировавшего вещества; — градиент концентрации в направлении диффузии; dF — элементарная площадка, через которую происходит диффузия; dτ — продолжительность диффузии; D — коэффициент пропорциональности, или коэффициент диффузии.
Коэффициент диффузии показывает, какое количество вещества диффун-дирует через поверхность 1м2 в течение 1с при разности концентраций на расстоянии 1м, равной единице.
Способ выражения концентрации и её размерность определяют размерность коэффициента диффузии.
Если принять единицы измерений [ M ] = кг, [ F ] = м2, [ τ ] = [с], [ ] = [кг/м3] и [ х ] = [м], то единица измерения D будет:
Дифференциальное уравнение молекулярной диффузии (второй закон Фика):
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Поиск по сайту:
|