Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Закон переноса вещества и дифференциальное уравнение диффузии

Твердый скелет пористого тела оказывает существенное влияние на диффузионный перенос вещества. Изучение этого влияния затруднено многообразием структурных модификаций пористых сред (см. раздел 1.2). Дискуссионным является вопрос о возможности применения закона Фика и дифференциального уравнения диффузии для установления потока вещества и концентрационного поля в пористом теле. Подавляющее число исследователей утверждает такую возможность, сообразуясь со структурными особенностями и модифицируя кинетические коэффициенты. [c.19]

Связь между с, х VI t выражается дифференциальным уравнением диффузии, которое часто называют вторым законом Фика. Выведем это уравнение. Для этого выберем перпендикулярно направлению диффузии два сечения х и х с одинаковой площадью 5. Согласно первому закону Фика, в данный момент i за время (И через сечение х в объем 5Ал = 5 х —х-,) переносится количество вещества [c.39]

ЗАКОН ПЕРЕНОСА ВЕЩЕСТВА И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ ДИФФУЗИИ [c.28]

В вязком режиме кристалл растет от зародыша радиусом К о кристалла радиусом причем кристалл полностью увлекается колеблющимся раствором. Поэтому перенос вещества подчиняется законам молекулярной диффузии. С учетом сферической симметрии дифференциальное уравнение изменения массы кристалла будет иметь вид [12] [c.149]

Феноменологические соотношения, определенные в подразделе 1.1, играют важную роль в термодинамике необратимых процессов. Общую основу макроскопического описания необратимых процессов составляет неравновесная термодинамика, которая строится как теория сплошной среды и параметры которой, в отличие от равновесной термодинамики, являются функциями пространственных координат и времени. Центральное место в неравновесной термодинамике играет уравнение баланса энтропии [10]. Это уравнение выражает тот факт, что энтропия некоторого элемента объема сплошной среды изменяется со временем за счет потока энтропии в рассматриваемый объем извне и за счет положительного источника энтропии, обусловленного необходимыми процессами внутри объема. При обратимых процессах источники энтропии отсутствуют. В этом состоит локальная формулировка второго закона термодинамики. Поэтому основной задачей в теории необратимых процессов является получение выражения для источника энтропии. Для этого необходимо использовать законы сохранения массы, количества движения и энергии в дифференциальной форме, полученные в разделе 1. В уравнения сохранения входят потоки диффузии, тепла и тензор напряжений, которые характеризуют перенос массы, энергии и импульса. Важную роль играет термодинамическое уравнение Гиббса (5.49), которое связывает скорость изменения энтропии со скоростями изменения энергии и состава смеси. Оказывается, что выражение для интенсивности источника энтропии представляет собой сумму членов, каждый из которых является произведением потока, характеризующего необратимый процесс, и величины, называемой термодинамической силой. Термодинамическая сила связана с неоднородностью системы или с отклонением параметра от его равновесного значения. Потоки, в свою очередь, в первом приближении линейно зависят от термодинамических сил в соответствии с феноменологическими соотношениями. Эти линейные законы отражают зависимость потока от всех термодинамических сил, т. е. учитывают перекрестные эффекты. Так, поток вещества зависит не только от градиента концентрации, но и от градиентов давления, температуры, электрического потенциала и т. д. Неравновесная термодинамика ограничивается в основном изучением линейных феноменологических соотношений. [c.83]

Обобщенное дифференциальное уравнение Фика. Пусть вещество переносится из одной части пространства в друг ю вследствие разности концентраций (концентрационная диффузия) и разности давлений. Рассмотрим сначала эти процессы порознь. Пусть концентрация вещества в каждой точке пространства изменяется во времени. Предположим, что в направлениях у я г градиент концентрации отсутствует и поток вещества осуществляется только в 1Гаправлении х (рис. 1.45"). Обозначим /1 поток вещества через единичную площадку на расстоянии X, а /2 — поток вещества на расстоянии (х+Дх). Если Дх мало, то закон изменения концентрации с расстоянием можно приближенно представить в виде [c.99]

Смотреть главы в:

Экстрагирование из твердых материалов -> Закон переноса вещества и дифференциальное уравнение диффузии

ПОИСК

Смотрите так же термины и статьи:

Уравнение дифференциальное

Фик, закон диффузии

© 2025 chem21.info Реклама на сайте