ТЕПЛОМАССООБМЕН

Контрольная работа №2

Контрольные вопросы

 

 

18. Сформулируйте    закон   концентрационной   диффузии Фика.

 

Ответ:

Явлением диффузии называется самопроизвольное взаимное проникновение и перемешивание частиц двух соприкасающихся газов, жидкостей или твердых тел. В химически чистых газах при постоянной температуре диффузия возникает вследствие неодинаковой плотности в различных частях объема газа. Для смеси газов диффузия вызывается различием в плотностях отдельных газов в разных частях объема смеси.

В химически однородном газе явление диффузии заключается в переносе массы газа из мест с большей плотностью газа в места с меньшей плотностью и подчиняется закону Фика:

Здесь mсекудельный поток массы, численно равный массе вещества, которое диффундирует за единицу времени через плоскую поверхность с площадью равной единице, перпендикулярную к направлению переноса вещества, ρ —плотность газа, D — коэффициент диффузии. Производная-- численно   равна

градиенту  плотности,   изменению  плотности  на единицу длины.   Коэффициент диффузии   численно равен удельному потоку массы   при  единичном  градиенте плотности.   Знак минус в законе  Фика показываем что перенос массы осуществляется в направлении убывания плотности. Другая форма закона Фика:

где — плотность потока молекул при диффузии, т. е. число молекул,

диффундирующих за единицу времени через поверхность; n0 —концентрация молекул, равная числу их в единице объема, m —масса одной молекулы, так что ρ = n0m.

Выражение  для коэффициента диффузии D, которое получается в кинетической теории газов:

К списку задач

Главная