Molekulyar diffuziya koeffitsienti.Molekulyar diffuziya koeffitsienti Di (m2 / s) son jihatdan ushbu komponentning birlik kontsentratsiyasi gradientida izokontsentratsiya yuzasining birlik maydonidan o'tadigan ko'rib chiqilayotgan komponentning massasiga teng. Molekulyar diffuziya koeffitsientining qiymati ko'rib chiqilayotgan komponentning ham, o'rganilayotgan tizimga kiritilgan boshqa komponentlarning ham fizik xususiyatlariga, rejim parametrlariga: harorat, bosim (gazlar uchun), shuningdek komponentlarning kontsentratsiyasiga bog'liq. Ikkilik tizimlar uchun (ikki komponentdan iborat) ko'p hollarda tizimni tashkil etuvchi ikkala komponentning diffuziya koeffitsientlari bir xil deb hisoblanadi. Bunda molekulyar diffuziya koeffitsienti interdiffuziya koeffitsienti sifatida qabul qilinadi va uni yozishda indeks olib tashlanadi.
3.1-jadval.
Ayrim gazlarning molyar hajmlarining qiymatlari
Past bosimlar uchun quyidagi tenglama [4] da taklif qilingan:
besh
D 1,12 108
bitta bitta 2
T
2
pT C
, (3.6)
A B
V3V3
AB
bu erda MA, MB - gazlarning molekulyar og'irliklari; VA, VB - gazlarning molyar hajmlari (3.1-jadval); T—harorat, K; p - bosim, Pa; CA-B ikkilik tizimlar uchun koeffitsientdir:
C 1, 47F T -T0,besh .
AB A B
F 8 A B .
VAV B
(3.6) tenglama bo'yicha hisoblashda eksperimental ma'lumotlar bilan qoniqarli kelishuv olinadi.
0 ° C va mutlaq bosim p=0,1 MPa da ba'zi gazlarning havodagi molekulyar diffuziya koeffitsientlarining qiymatlari jadvalda keltirilgan. 3.2.
stol3.2.
Ayrim gazlarning molekulyar diffuziya koeffitsientlarining qiymatlari
Agar bir xil rejim parametrlari (T1, p1) uchun berilgan gazlar juftining molekulyar diffuziya koeffitsienti Di qiymati ma'lum bo'lsa, boshqa parametrlar (T2, p2) uchun bir xil gazlar uchun D2 molekulyar diffuziya koeffitsientini aniqlash mumkin. [4] da taklif qilingan taxminiy formuladan foydalanib:
D D
3
pbittaT22
. (3.7)
2 bitta p T
2bitta
Xuddi shu ishga ko'ra, suyuqliklarning molekulyar diffuziya koeffitsientini aniqlash formulasi quyidagicha ifodalanishi mumkin:
D kT
6prµ
, (3.8)
bu yerda k - Boltsman doimiysi; T - mutlaq harorat; r - erigan moddaning molekulalarining radiusi; m - erituvchining dinamik yopishqoqlik koeffitsienti.
Kuchsiz suyultirilgan eritmalar uchun D2 molekulyar diffuziya koeffitsientining har qanday T2 haroratida qiymatini aniqlashga bog'liqlik tavsiya etiladi, agar uning T1(D1) haroratidagi qiymati ma'lum bo'lsa:
DDT 2mkbitta, (3.9)
2 bitta Tmk
bitta 2
bu erda µ1, µ2 - T1 va T2 haroratlarda eritmaning dinamik yopishqoqlik koeffitsientlari.
Suyuqlikda t=20°C da erigan gazning molekulyar diffuziya koeffitsientini aniqlash uchun [4] da quyidagi formula tavsiya etiladi:
Dyigirma
, (3.10)
bu erda A - erigan moddaning tuzatish koeffitsienti (3.3-jadval); B - erituvchi uchun tuzatish koeffitsienti (3.4-jadval): m - suyuqlikning dinamik yopishqoqlik koeffitsienti, Pa s; Vg, Vl - gaz va suyuqlikning molyar hajmlari; Mg, Mf - gaz va suyuqlikning molekulyar og'irliklari
3.3-jadval.
Formuladagi A koeffitsientining qiymatlari (3.10)
Eritilgan amil spirti
Metanol Propanol Etanol
Solvent
Suv metanol etanol
1.16 1.29 1.81
1.19 — —
1.16 — —
1.24 — —
3.4-jadval.
Formuladagi B koeffitsientining qiymatlari (3.10)
Suyuqlikda t=20 °C dan boshqa haroratda erigan gazning molekulyar diffuziya koeffitsientini aniqlash uchun [4] da quyidagi bogʻliqlik tavsiya etiladi.
D Dyigirma1 bt- 20, (3.11)
qayerda b .
Bu erda m - suyuqlik yopishqoqligining dinamik koeffitsienti (t=20 °C da),
O'tish; p - suyuqlikning zichligi, kg/m3.
Jadvaldagi [4] ga muvofiq. 3.5 t=20 °C haroratda ozgina suyultirilgan eritmalardagi ba'zi moddalar uchun molekulyar diffuziya koeffitsienti qiymatlarini ko'rsatadi.
3.5-jadval.
Ayrim moddalar uchun molekulyar diffuziya koeffitsientining qiymati
Suvning havoga molekulyar diffuziya koeffitsientini hisoblash uchun [5, 13] da quyidagi formula tavsiya etiladi:
pT
1.81
D 0, 0231103 0
, (3.12)
pT0
bu yerda p0, T0 normal texnik sharoitdagi bosim va harorat (p0= 9,8 104 Pa; T0=273 K); p, T - bir xil, berilgan sharoitlarda.
| 