Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии Часть 2 Издание 2
 
djvu / html
 

начнет расширяться в правую часть цилиндра, а газ М в левую, причем расширение в данном случае будет протекать значительно медленнее по сравнению с расширением в пустоту, так как молекулы одного газа на своем пути будут сталкиваться с молекулами другого газа и путь их станет не прямолинейным, а зигзагообразным.
Такой переход вещества (первый газ) в свободную от него дисперсионную среду (второй газ), задерживаемый силами внутреннего трения, и называется диффузией, причем процесс диффузии протекает в направлении от высшего парциального давления газа к низшему. Если частицы газа N в рассмотренном выше цилиндре переместились от сечения аЬ к сечению е/ на бесконечно малое расстояние dx, то разность давлений в сечениях . ab и ef будет также бесконечно малой величиной dp и интенсивность процесса будет тем больше, че больше dp.
Следовательно, движущим фактором диффузии является градиент давления, представляющий собой изменение парциального давления на единицу пути диффундируемого газа и математически выражающийся:
dp
dx
Скорость диффузии, так же как и скорость всякого процесса, определяется производной от количества вещества, продиффун-дировавшего через единицу поверхности, <по врЛШени, т. е.
dm
Понятно, что скорость диффузии будет тем больше, чем больше градиент давления, и в диференциальной форме может быть выражена равенством:
dm dp
F-dt - dx
I
где D - коэфициент пропорциональности, называемый коэфи-
циентом диффузии, \
F - поверхность диффузии.
Знак минус перед правой частью равенства указывает на . уменьшение давления с увеличением расстояния х.
Равенство (396) было впервые предложено Фиком и поэтому носит название закона Фика.
Если количество диффундирующего вещества т выразить в ел3, время - в секундах, поверхность F в с/и2, расстояние dx в cm, а парциальное давление dp в долях от общего, то коэфициент диффузии будет иметь размерность в абсолютных единицах:
[D] = - - = . .
1 L сек • см J L сек J
Величина коэфициента диффузии D \ - Л может быть взята
540

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680


Процессы и аппараты химической технологии