Interested Article - Термодиффузия

Термодиффузия (термофорез, эффект Людвига — Соре) — термодинамический эффект, заключающийся в появлении в смеси вследствие разности температур градиента концентрации компонентов . Эффект назван в честь немецкого физиолога Карла Людвига (1856) и швейцарского физика и химика (1879), которые описали это явление. В большинстве случаев движение происходит от горячего к холодному, но в зависимости от природы частиц и жидкости возможно движение к более горячей области. Данный эффект обратен эффекту Дюфура .

Для случая, когда смесь состоит из двух компонентов, внешние силы равны нулю и давление одинаково во всех точках смеси, имеет место уравнение:

D 12 c 1 + D 12 c 1 ( 1 c 1 ) T = 0. {\displaystyle D_{12}\nabla c_{1}+D_{12}^{'}c_{1}(1-c_{1})\nabla T=0.}

Здесь c 1 {\displaystyle c_{1}} — концентрация одной из компонент смеси, T {\displaystyle T} — температура, D 12 {\displaystyle D_{12}} - коэффициент обычной диффузии , D 12 {\displaystyle D_{12}^{'}} — коэффициент термодиффузии. Отношение коэффициента термодиффузии к коэффициенту обычной диффузии

s T = D 12 D 12 = c 1 T 1 c 1 ( 1 c 1 ) {\displaystyle s_{T}={\frac {D_{12}^{'}}{D_{12}}}=-{\frac {\nabla c_{1}}{\nabla T}}{\frac {1}{c_{1}(1-c_{1})}}}

называется коэффициентом Соре.

Примечания

  1. , с. 141.
  2. Carl Ludwig: Diffusion zwischen ungleich erwärmten Orten gleich zusammengesetzter Lösungen. Sitzungsbericht. Kaiser. Akad. Wiss. (Mathem.-Naturwiss. Cl.), Wien, 65, 1856, S. 539.
  3. Charles Soret: Sur l'état d'équilibre que prend, du point de vue de sa concentration, une dissolution saline primitivement homogène, dont deux parties sont portées à des températures différentes. In: Archives de Genève, 3e période, tome II, 1879, S. 48.
  4. , с. 146.

Литература

  • Термодинамика необратимых процессов. — М. : ГИТТЛ, 1956. — 277 с.

Same as Термодиффузия