Диффузия при хаотических блужданиях

Диффузия при хаотических блужданиях. Можно показать, что между уравнениями (2.2.2.1) и (2.2.2.6) существует связь. Если диффузионная среда представляет собой идеальную термодинамическую систему, то справедливо соотношение Нернста — Эйнштейна [c.522]

Коэффициент диффузии является фундаментальной характеристикой диффузионной среды и играет чрезвычайно важную роль в теории всех диффузионных процессов. Действительно, идеальная термодинамическая система представляет собой ансамбль невзаимодействующих частиц, которые диффундируют в результате хаотических блужданий . Теория хаотических блужданий опирается на строгие законы статистической механики и достаточно хорошо разработана. Поэтому коэффициент диффузии в данном случае может быть вычислен достаточно точно, что создает условия для разработки теории более сложных диффузионных процессов. [c.522]

Диффузия при хаотических блужданиях [c.212]

В данном разделе рассматривается простейший из указанных процессов — диффузия при хаотических блужданиях атомов в кристаллах. [c.212]

Убедимся теперь в том, что формула (6.148) эквивалентна выведенным в предыдущем разделе, например (6.124) для вакансионного механизма диффузии при отсутствии корреляции между прыжками. Поскольку ю есть число прыжков выделенного атома в единицу времени, произведение а со представляет собой сумму квадратов смещений, набираемых атомом за ш прыжков. При хаотическом блуждании все прыжки равновероятны, поэтому со/2 прыжков сопровождается смещением атомов вправо (Ах О) и ш/2 — влево (Ах О каждая группа включает также половину прыжков в плоскости yz при Лх = 0). Следовательно, величина а со/2 представляет собой сумму квадратов элементарных смещений а,, набираемых атомом при со/2 прыжках в направлении положительной оси х (Лх О) [c.224]

Последняя формула позволяет глубже понять физический смысл коэффициента хаотической диффузии, который оказывается численно равным сумме квадратов элементарных смещений атома в произвольно выбранном направлении (в данном случае х О) за единицу времени при хаотическом блуждании. При этом формула (6.156) справедлива не только для кристаллических тел, но и для аморфных, жидких, газообразных. [c.224]

Для понимания сути явления корреляции рассмотрим элементарную теорию этого эффекта [3]. Экспериментальное изучение диффузии меченых атомов сводится к наблюдению макроскопического процесса перераспределения меченого вещества — процесса, следующего закономерностям, вытекающим из хорошо известного уравнения диффузии. С другой стороны, смещение атома на некоторое расстояние от первоначального положения — результат некой последовательности дискретных прыжков, и самый процесс следует рассматривать как случай проблемы хаотических блужданий . Раньше чем обсуждать теорию корреляционных эффектов, необходимо установить взаимосвязь этих двух альтернативных вариантов описания явления диффузии. [c.41]

Т.е. скорость хаотического блуждания каждой молекулы зависит от концентрации этих молекул. Чем меньше концентрация, тем быстрее эта молекула двигается в пространстве, т.к. для пее меньше вероятность к возвращению в исходную позицию после столкновения с себе подобными молекулами, которых здесь мало. Но хотя движение молекулы быстрее, но скорость диффузии зависит также и от градиента концентрации. [c.475]

Значение каждого коэффициента может быть определено путем следующих рассуждений. В хроматографической колонке молекулы анализируемого газа, увлекаемые потоком газа-носителя, находятся в хаотическом движении во всех направлениях, причем движение их вдоль потока вызывает размывание полосы. Согласно уравнению диффузии Эйнштейна путь блуждания молекулы А определяется уравнением [c.53]

Как известно, хаотические тепловые броуновские блуждания частицы (радикала) характеризуются двумя параметрами коэффициентами поступательной и вращательной D p диффузии. Метод миграции иминоксильных радикалов позволяет определить эти параметры раздельно 128]. [c.150]

Дании по кристаллу в отсутствии внешних движущих сил. Количественно эта величина была определена с помощью уравнения (6.116), выражающего первый закон Фика для диффузии основного изотопа в присутствии радиоактивного изотопа того же элемента. Тем самым мы отождествили коэффициент хаотической диффузии данного элемента с коэффициентом диффузии его основного изотопа при случайных блужданиях по кристаллу. [c.222]

Установим связь между отдельными элементарными актами перескоков отдельных ионов или вакансий (свободных от противоионов фиксированных ионов) с макроскопическим явлением диффузии. Воспользуемся для этого методом случайных блужданий, хорошо разработанным для явлений переноса в кристаллах [11]. Для простоты рассмотрим случай, когда длина каждого перескока одинакова и равна X, а движение ионов может происходить в любом направлении хаотически и независимо от предшествующих перескоков. Пусть также имеется равномерное распределение ионов (и вакансий) по объему ионита, так что вероятность скачка в любом направлении одинакова. [c.142]

Т.е. представление А.Эйнштейна о диффузии говорит только о следствии, по пе вскрывает причину диффузии. Им не вскрыта сама причина осмотического давления. А эта причина та же, что и при расширении газов, но несколько видоизменяется молекулы растворенного в воде вещества отталкиваясь друг от друга в ходе хаотического движения среди молекул воды, двигаются в ту сторону, где их меньше, т.е. где их хаотический нуть блуждания среди молекул воды до соударения с себе подобными более длинный. [c.273]

Причиной этого движения являются два фактора 1) хаотически бесцельное блуждание молекул равновероятное во все стороны, т.к. для каждой молекулы имеется равная вероятность оказаться в процессе этого блуждания в любом объеме сосуда. 2) направленное силовое движение молекул за счет их соударения друг с другом и отталкиванием друг от друга в ту сторону, где пх меньше. Это явление имеет эффект силы и это и есть собственно диффузия. [c.425]

Ввиду того, что скорость блуждания молекулы больше, когда она движется не среди себе подобных, а среди чужих молекул, поэтому диффузия происходит как следствие хаотического запутывания молекул среди массы растворителя, так и в результате большой скорости блуждания растворенных молекул в чистом растворителе но сравнению с блужданием в растворе этих молекул. Второй вариант имеет эффект силы, т.к. растворенная молекула расширяясь в растворитель быстрее, чем в сторону раствора, заставляет всю массу раствора перетекать в обратную сторону также, как это предполагается для диффундирующих молекул с более значительными скоростями свободного пробега. [c.571]

В твердых телах наблюдается множество диффузионных процессов, различающихся как механизмом диффузионного перемещения частиц, так и их феноменологическим проявлением. Основные из них — следующие диффузия при хаотических блужданиях атомов, диффузия меченых атомов (самодиффузия и гетеродиффузия), химическая диффузия, взаимная диффузия, заряженных частиц [21, 28, 36, 49, 77, 78]. [c.212]

Хаотическим блужданиям в равной мере могут быть подвержены как основные атомы твердого тела, так и примесные. Поэтому теория хаотических блужданий описывает в рамках одного и того же формализма диффузию как основных атомов (с а-модиффузию), так и чужеродных примесей (гетеродиффузию). [c.213]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология