2.3-§. Molekular diffuziya
Faza ichida moddaning tarqalishi, umuman olganda, molekular diffuziya bilan (agar muhit qo'zg'almas bo'lsa) yoki birdaniga molekular va turbulent diffuziyalar yordamida (agar muhit harakatchan bo'lsa) yuz beradi.
^ Molekula, atom, ion va kolloid zarrachalarning tartibsiz issiqlik harakati ta'sirida moddaning tarqalishi molekular diffuziya deb ataladi. Qo'zg'almas muhitda, laminar oqimda va turbulent oqimning fazalarni ajratuvchi yuza yaqinidagi chegara qatlamida modda molekular diffuziya yordamida tarqaladi. Molekular diffuziya Fikning birinchi qonuni bilan ifodalanadi.
Bu qonunga ko'ra, elementar yuza dF dan ma 'lum vaqt dt davomida
tarqalgan moddaning massasi dM uning konsentratsiya gradienti dC/dn
ga to'g'ri proporsionaldir:
(2.6) ifodaga asosan, yuza birligidan (F=l) vaqt birligi ichida (r = 1) moddaning molekular diffuziya bilan tarqalishi moddaning solishtirma oqimi (yoki molekular diffuziyaning) tezligi deb ataladi:
Tenglamaning o'ng tomonidagi minus ishora molekular diffuziyaning tarqaluvchi komponent konsentratsiyasining kamayishi tomonga qarab borishini ko'rsatadi. Tenglamadagi proporsionallik koeffitsienti D molekular diffuziya koeffitsienti yoki diffuziya koeffitsienti deb ataladi. (2.6) tenglamaga asosan, diffuziya koeffitsientining o'lchov birligini aniqlaymiz:
Diffuziya koeffitsienti yuza birligidan vaqt birligi ichida, konsentratsiya gradienti birga teng bo'lganda, tarqalgan moddaning massasini bildiradi. Molekular diffuziya koeffitsienti fizik o'zgarmas kattalik bo'lib, moddaning diffuziya yo'li bilan qo'zg'almas muhitga kirish qobiliyatini belgilaydi. Diffuziya koeffitsientining qiymati jarayonning gidrodinamik shart-sharoitlariga bog'liq emas.
Diffuziya koeffitsienti tarqaluvchi modda va muhitning xossalariga, temperature va bosimga bog'liq. Odatda diffuziya koeffitsienti temperaturaning ortishi va bosimning kamayishi (gazlar uchun) bilan ko'payadi. Har bir aniq sharoit uchun D ning qiymati tajriba yo'li bilan yoki tegishli tenglamalar yordamida aniqlanadi. Ko'pchilik moddalar uchun ning qiymati maxsus adabiyotlarda berilgan bo'ladi.
2.1-jadvalda normal sharoitdagi ayrim gazlaming havodagi diffuziya koeffitsientlarining qiymatlari keltirilgan.
2.1-jadval. Ayrim gazlaming havodagi diffuziya koeffitsientlari
Do'stlaringiz bilan baham: |