20261

Дифузія в газах

Доклад

Физика

Дифузія має місце в газах рідинах і твердих тілах причому дифундувати можуть як частинки сторонніх речовин що в них знаходяться так і власні частинки самодифузії якщо речовина неоднорідна. Швидкість дифузії залежить від температури. При дифузії молекули переміщуються з тих частин речовини де їх концентрація більше в ті її частини де вона менше. Основній закон дифузії закон Фіка: густина дифузійного потоку I пропорційна градієнту концентрації n взятому з протилежним знаком: D коеф.

Украинкский

2013-07-25

43 KB

8 чел.

4. Дифузія в газах

Дифузія  -  взаємне проникнення речовин, що дотикаються одна з одною в наслідок теплового руху частинок в речовині. Дифузія відбувається в напрямку зменшення концентрації речовини і веде до її рівномірного розподілу по об`єму, який вона займає (до вирівнювання хімічних потенціалів). Дифузія має місце в газах, рідинах і твердих тілах , причому дифундувати можуть як частинки сторонніх речовин, що в них знаходяться так і власні частинки (самодифузії, якщо речовина неоднорідна). Швидкість дифузії залежить від температури.

Найбільш швидко дифузія відбувається в газах. Траєкторія руху кожної частинки  газа являє собою ламану лінію, так як при зіткненнях вона змінює свій напрямок руху і швидкість. Тому дифузійне проникнення відбувається значно повільніше ніж вільний рух.

При дифузії молекули переміщуються  з тих частин  речовини, де їх концентрація більше, в ті її частини, де вона менше. Таке переміщення молекул називають дифузійним потоком.  Він напрямлений в сторону зменшення концентрації.

 Основній закон дифузії – закон Фіка: густина дифузійного потоку I пропорційна градієнту концентрації n, взятому з протилежним знаком:

 D – коеф. дифузії, чисельно дорівнює дифузійному потоку через одиницю площі при градієнті концентрації рівному одиниці.

 З кінетичної теорії:  [м2/с]коеф. самодифузії,

Де λ – середня довжина вільного пробігу молекули газа (дорівнює шляху, що пройшла молекула за час , поділеному на кількість співударів за цей час

)    - середня швидкість теплового руху молекули

 Взаємодифузія в газах:

Розглянемо суміш двох газів з концентраціями n1 і n2 при умові, що загальна концентрація

залишаються постійною у всьому газі. Тиск і температура також сталі. Тоді для дифузійних потоків I1 , I2 газів 1 і 2 вздовж осі оx маємо співвідношення:

,   , де ,  ,  - коєф. Самодифузії. При умові, що тиск і температура сталі  в бінарній суміші маємо:

- Коєф. Взаємодифузії.

При нестаціонарній дифузії (градієнт концентрації змінюється з часом) процес вирівнювання концентрацій з часом t проходить за експоненціальним законом:

, де  - різниця концентрацій в момент часу t,   - різниця в  початковий момент t=0, τ – стала часу процесу дифузії.

Дифузія в газах в нормальному стані – це повільний процес. Τ дорівнює декільком десятків годин. Це зумовлено великою кількістю молекулярних зіткнень.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

67428. Анализ трудовых ресурсов 67 KB
  Анализ трудовых ресурсов один из основных разделов анализа работы предприятия. Достаточная обеспеченность предприятий трудовыми ресурсами высокий уровень производительности труда имеют большое значение для увеличения объемов производства. Основные задачи анализа трудовых ресурсов...
67429. АНАЛИЗ МАТЕРИАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ ПРЕДПРИЯТИЯ 55 KB
  Материальные затраты составляют значительную долю всех затрат на производство продукции работ услуг Рациональное использование материалов один из важнейших факторов роста производства и снижения себестоимости продукции следовательно роста прибыли и уровня рентабельности.
67430. АНАЛИЗ ЗАТРАТ НА ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКЦИИ 104 KB
  Цели задачи и виды анализа затрат на производство продукции Выявление роли себестоимости продукции в условиях применения свободных договорных цен имеет существенное практическое значение для всех производственных структур. Предприятия должны самостоятельно планировать свою деятельность...
67431. АНАЛИЗ ОБЪЕМА ПРОИЗВОДСТВА И РЕАЛИЗАЦИИ ПРОДУКЦИИ 140 KB
  Основные задачи анализа объема производства и реализации продукции: оценка динамики основных показателей объема структуры и качества продукции; проверка сбалансированности и оптимальности намечаемого вида продукции а также оценка реальности и напряжённости производственных показателей...
67432. АНАЛИЗ ФИНАНСОВЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ 221 KB
  Сумма прибыли и уровень рентабельности являются основными показателями, характеризующими финансовые результаты предприятия. Чем больше величина прибыли и выше уровень рентабельности, тем эффективнее функционирует предприятие и устойчивее его финансовое состояние.
67433. ОБОСНОВАНИЕ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ НА ОСНОВЕ МАРЖИНАЛЬНОГО АНАЛИЗА 146.5 KB
  Сущность и значение маржинального анализа Большую роль в обосновании управленческих решений в бизнесе играет маржинальный анализ методика которого базируется на изучении соотношения между тремя группами важнейших экономических показателей: издержки объем производства реализации продукции...
67434. ФИНАНСОВЫЙ АНАЛИЗ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ 118.5 KB
  Наиболее общими факторами достижения целей инвестирования являются: Сбор необходимой информации для разработки бизнес-плана инвестиционного проекта Изучение и прогнозирование перспектив рыночной конъюнктуры Выбор стратегии и тактики поведения на рынке инвестиционных товаров...
67435. АНАЛИЗ ФИНАНСОВОГО СОСТОЯНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ 182.5 KB
  В связи с этим существенно возрастает приоритетность и роль финансового анализа основным содержанием которого является комплексное системное изучение финансового состояния предприятий и факторов его формирования с целью оценки степени финансовых рисков и прогнозирования уровня доходности...