Samarqand davlat universiteti raqamli-texnologiyalar fakulteti

Molekulyar diffuziya koeffitsienti.Molekulyar diffuziya koeffitsienti ( / 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:

bu erda , - gazlarning molekulyar massasi; , - gazlarning molyar hajmlari (3.1-jadval); T—harorat, K; p - bosim, Pa; binar tizimlar uchun koeffitsientdir:


Bu yerda

(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 jadval
Ayrim gazlarning molekulyar diffuziya koeffitsientlarining qiymatlari

Gaz	D- ,	Gaz	D- ,
Kislorod	17.8	Amiak	17.0
Azod	13.2	Suv bug’i	21.9
Vodorod	61.1	Metil spirt	13.3
Karbonat angdrid	13.8	Etil spirt	10.2
Oltin gugurt	10.3	Oltingugurt angdrid	9.4

Agar bir xil rejim parametrlari ( , ) uchun berilgan gazlar juftining molekulyar diffuziya koeffitsienti qiymati ma'lum bo'lsa, boshqa parametrlar ( , ) uchun bir xil gazlar uchun molekulyar diffuziya koeffitsientini aniqlash mumkin. [4] da taklif qilingan taxminiy formuladan foydalanib:

Xuddi shu ishga ko'ra, suyuqliklarning molekulyar diffuziya koeffitsientini aniqlash formulasi quyidagicha ifodalanishi mumkin:

bu yerda k - Boltsman doimiysi; T - mutlaq harorat; r - erigan moddaning molekulalarining radiusi; μ - erituvchining dinamik yopishqoqlik koeffitsienti.
Kuchsiz suyultirilgan eritmalar uchun molekulyar diffuziya koeffitsientining har qanday haroratida qiymatini aniqlashga bog'liqlik tavsiya etiladi, agar uning ( ) haroratidagi qiymati ma'lum bo'lsa:

bu erda , - va haroratlarda eritmaning dinamik yopishqoqlik koeffitsientlari.

Suyuqlikda t=20°C da erigan gazning molekulyar diffuziya koeffitsientini aniqlash uchun [4] da quyidagi formula tavsiya etiladi:

bu erda - erigan moddaning tuzatish koeffitsienti (3.3-jadval); - erituvchi uchun tuzatish koeffitsienti (3.4-jadval): μ - suyuqlikning dinamik yopishqoqlik koeffitsienti, Pa s; , - gaz va suyuqlikning molyar hajmlari; , - gaz va suyuqlikning molekulyar massasi

3.3-jadval.

Formuladagi A koeffitsientining qiymatlari (3.10)

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.

Bu yerda
Bu erda μ - suyuqlik yopishqoqligining dinamik koeffitsienti (t=20 °C da),
O'tish; ρ - 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:

bu yerda , normal texnik sharoitdagi bosim va harorat ( = 9,8 104 Pa; =273 K); p, T - bir xil, berilgan sharoitlarda.