ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Многокомпонентная диффузия из "Процессы и аппараты химической технологии Том1 Явления переноса макрокинетика подобие моделирование проектирование" Расчет скорости многокомпонентной диффузии осложняется тем, что в общем случае поток одного компонента определяется градиентом не только его концентрации, но и других компонентов. Вследствие этого может существовать поток одного из компонентов смеси при отсутствии градиента его концентрации или даже против градиента концентрации этого компонента. [c.328] Система уравнений (5.10) удобна тем, что входящие в нее коэффициенты для газов не зависят от концентрации, а в потоки отдельных компонентов можно включать и их конвективные составляющие. В частности, в задачах диффузионной кинетики под Л понимают полный поток вещества к поверхности без подразделения его на диффузионный и конвективный. Недостаток использования системы (5.10) связан с тем, что в ней отсутствует ясная связь между потоками и градиентами концентраций. [c.328] Поскольку система уравнений (5.10) линейна, для выражения потоков через градиенты концентраций необходимо одно из уравнений системы заменить дополнительным условием, фиксирующим систему отсчета, по отношению к которой определяются скорости компонентов Wi или потоки Ji [4]. [c.329] Аналогичные соотношения можно записать для J2 и J3. [c.329] Коэффициенты D l- и D 22 называются основными или главными (они не являются коэффициентами самодиффузии), а коэффициенты D i2 и Z 21 — перекрестными, так как они связывают поток одного компонента смеси с градиентом концентрации другого компонента. Для п 2 в общем случае коэффициенты D[ и D ki не равны между собой и отличаются от коэффициентов бинарной диффузии Dik в смеси компонентов гик. [c.329] Проблема определения многокомпонентных коэффициентов диффузии для жидкостей слабо исследована и практические методы их расчета еще не разработаны [13]. [c.329] Наиболее изучены ситуации, когда диффузионный поток обусловлен градиентами концентраций. Это явление называют обычной концентрационной диффузией. Однако в общем случае поток массы может возникать по следующим причинам [11] под действием градиентов концентраций под действием градиента давления, как, например, во вращающемся газе, где более тяжелые молекулы перемещаются от оси к периферии под действием внещних сил, которые, например, приводят к появлению диффузии электрически заряженных частиц в ионизованном газе под влиянием электрического поля под действием градиента температуры. [c.330] Диффузию за счет градиента давления называют бародиффу-зиещ а за счет градиента температуры — термо диффузией (термодиффузионный эффект или эффект Соре). Как правило, возможности разделения смесей под действием температуры и давления очень ограничены. Более подробно законы бародиффузии и термодиффузии в бинарных и многокомпонентных системах обсуждаются в [4, 11]. [c.330] Вернуться к основной статье