Stasionar diffuziya. Diffuziya koeffisientini hisoblash

Stasionar diffuziya. Diffuziya koeffisientini hisoblash Reja: 1.Diffuziya koeffisentini hisoblash 2.O'zaro diffuziya koeffisienti 3.Termik diffuziya Diffuziya prosessisining sekin o'tishini oson tushuntirib beradi. Buning sababi shuki, havo gaz molekulalari bir nuqtadan ikkinchi nuqtaga ko'chishi uchun bir nuqtalarni birlashtiruvchi to'g'ri chiziqdan hisoblangan masofaga qaraganda bir necha marta uzoq bo'lgan siniq chiziq shakldagi yo'lni o'tishlari kerak. Bunday sifatiy tushuntirishdan tashqari, kinetic nazariya diffuziya koeffesentining kattaligini miqdoriy baholash va uni molekulyar kattaliklar - molekulalarning erkin yugurish yo'li uzunligi hamda issiqlik harakatidagi tezliklari orqali ifodalashga imkon beradi. Bug' aralashmasi solingan suv chuchitgichda konsentrasiyalar farqi o'zgarmas saqlanadigap (demak, gap stasionar prosess haqida boradi) X o'qiga perpundikulyar S yuzni olaylik. Aniq bo'lishi uchun n1n2 deb olamiz. Issiqlik harakati tufayli bizni qiziqtiradigan kompanentaning molekulalari S yuz orqali chapdan unga ham, ungdan chapga ham o'tadi. Yuzning ikki tomonidagi konsentrasiyalarning mavjud farqi tufayli X o'q bo'ylab qanday dirdiffuziya oqimi yuzaga keladi, bu oqim ravshanki, S yuzning 1 sm2 ni uning tekisligiga perpendikulyar ravishda 1 sek da X o'qning musbat qiymatlari yo'nalishida (o'ngga) kesib o'tadigan N1 molekulalar soni bilan ana shu yuzni shu vaqt ichida qarama qarshi yo'nalishda (chaga) kesib o'tadigan molekulalar soni N2 orasida ayrimaga teng bo'ladi: N=N1-N2 1 sm2 yuzni kesib o'tayotgan molekulalar sonini qanday aniqlash kerak. Agar barcha molekulalar X o'qi bo'ylab yo'nalgan birday v tezlik bilan harakatlanganda edi, u holda 1 sm2 yuzni 1 sek da kesib o'tayotgan molekulalar soni nv ga teng bo'lar edi, bu yerda n -hajm birligidagi molekulalar soni. Aslida molekulalarning tezliklar bo'yicha taqsimoti mavjud, biroq biz qo'pol bo'lsada, barcha molekulalarning tezligi birday -υ o'rtacha tezlikka teng deb olamiz. Shuningdek, molekulalarning issiqlik tezliklari uchta o'zaro perpendikulyar yo'nalishlar buylab tekis taqsimlangan deb olamiz. Unda hajm birligidagi barcha molekulalarning 13 qismi X o'q buylab va bu molekulalarning yarmisi X o'qning musbat yo'nlishi bo'ylab, ya'niy yuzga qarab va yarmisi qarama-qarshi yo'nalishda yuzdan uzoqlashish yo'nalishida harakatlanadi. Diffuziya koeffisentini hisoblash Binobarin, S yuzning 1 sm2 ni 1 sek ichida chapdan o'ngga kesib o'tuvchi molekulalar soni N1 va huddi shu vaqt ichida o'ngdan chapga kesuvchi molekulalar soni N2 quyidagi munosabatlar bilan ifodalanadi: Bu yerda n' va n- molekulalarning S yuzning bir tomondagi va ikkinchi tomondagi konsentrasiyalari n' va n kattaliklar haqida shuni aytish kerakki, ular X o'q yo'nalish bo'ylab molekulalarning o'zaro to'qnashuvi tufayli o'zgaradi. Shuning uchun biz ajratga yuzga molekular ana shu yuzning bevosita oldidagi ohirgi to'qnashuv tufayli hosil bo'lgan n' va n konsentrasiyalar bilan keladi. Demak, biz n' va n hajm birligidagi yuzning har ikki tomonidan λ masofa uzoqda turgan ...