Термодиффузия распределение частиц

В 2.3 было показано, что в смеси газов средняя скорость молекул какого-либо одного компонента может не совпадать с гидродинамической скоростью. Разность скоростей представляет собой диффузионную скорость выделенного компонента смеси. Из-за диффузионных процессов смеси, очевидно, являются более сложными системами, чем простые газы. Тем не менее для газовой смеси общая задача расчета функции распределения по скоростям решается методом, аналогичным используемому для простого газа. Оказывается, что сложный состав приводит к появлению двух новых явлений переноса (в дополнение к вязкости и теплопроводности) диффузии и термодиффузии. Кинетические коэффициенты, характеризующие эти явления, называются коэффициентами диффузии и термодиффузии они связывают скорость диффузии с градиентами плотности числа частиц и температуры соответственно, В последующих параграфах методом Чепмена—Энскога будут получены первые приближения для векторов потоков в смеси газов, состоящей из К компонентов как и ранее, при этом предполагается, что у молекул нет внутренних степеней свободы. [c.168]

В ряде работ [1—4] было рассмотрено поведение субмикронных частиц в газе в температурном поле-в приближении квазилорентцовско-го газа, когда масса частицы много больше массы молекулы газа, а концентрация частиц много меньше концентрации молекул. Установлено, что постоянная термодиффузия г для частиц достигает значения ИР, поэтому градиенты концентрации частиц будут значительны и существенное влияние на распределение частиц будет оказывать обратная диффузия. В связи с этим рассмотрение задачи о распределении молекул примеси в поле температурного градиента в приближении квазистационарности [5] будет неправомерно. [c.73]

Измерения показали, что зависимость г от п рь/ро) близка к линейной (рис. 7.4.5). Коэффициент пропорциональности к в зависимости S = к п рь/ро) при низких начальных давлениях (Кг и Хе, р = (1-3) 10 Тор) примерно равен /Jl (зависимость 2, рис. 7.4.5). Однако в основном к > /Jl. С увеличением начального давления р до 1 Тор, величина 1п(рь/ро) в криптоне и ксеноне уменьшается в 10-20 раз, величина же — всего в 2-3 раза. На рис. 7.4.6 представлена зависимость коэффициента обогащения в криптоне от начального давления р. Следует учитывать, что из-за наличия балластных объёмов средняя плотность частиц в разряде всегда ниже той, которая соответствует начальному давлению р (вследствие нагрева газа в разряде и влияния электронного давления). Так при р = 1 Тор (рис. 7.4.6) величины р и ро равны, соответственно, 1,9 и 1,7 Тор. При указанном выше соотношении рабочего и балластных объёмов такое распределение газа означает, что в области разряда находится не более 20% от его первоначального количества. Для сравнения на рисунке показаны штрихом значения е, которые должны были наблюдаться, если бы разделение соответствовало бародиффузии в неионизованном газе г = (1/д) 1п(р /ро). Видно, что разделительный эффект не следует бародиффузионной формуле. В данных экспериментах, как и в работе [4], величина эффекта по существу определялась рассеиваемой в плазме мощностью W. В то же время трудно полностью связывать наблюдаемое разделение изотопов и с термодиффузией, поскольку максимальные значения екг и гхе (3,5%) получены в условиях, когда практически отсутствует вклад от термодиффузии. Оценка этих условий имеется в работе [И]. [c.342]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология