Диффузия паров и газов
Коэффициент самодиффузии газов, D’ вычисленный теоретически, оказывается приближенно равным величине: D’= 1/3 u * λ, где u и λ обозначают среднюю скорость и среднюю длину свободного пробега молекул газа. Если же имеет место взаимная диффузия двух различных газов, то коэффициент диффузии D определяется выражением
где D’ и D» — коэффициенты самодиффузии первого и второго газов, а n1 и n2 — их концентрации. Эта формула выведена в предположении, что диффузия происходит стационарно, т. е. что суммарная концентрация обоих газов остается постоянной (n1 + n2 = const). При этом условии коэффициент диффузии первого газа во второй (D12) оказывается равным коэффициенту диффузии второго газа в первый (D$i), т. е. что D12 = Dh=D.
В справочной таблице диффузия предполагается, что газ (пар) диффундирует в пространство, занятое другим газом (паром); оба тела находятся при постоянных условиях давления и температуры (последняя указана в таблице). Значения коэффициентов диффузии К даны в см2/сек.
Газы | t (°C) | К |
---|---|---|
Аргон — гелий | 15 | 0,70 |
Водород — азот | 12,5 | 0,73 |
— воздух | 0 | 0,64 |
— кислород | 0 | 0,69 |
— кислород | 14 | 0,77 |
— метан | 0 | 0,62 |
— окись углерода | 0 | 0,64 |
— углекислота | 0 | 0,54 |
— этилен | 0 | 0,48 |
Воздух — водяной пар | 0 | 0,22 |
— водяной пар | 15 | 0,26 |
— кислород | 0 | 0,18 |
— сероуглерод | 0 | 0,09 |
Кислород — азот | 0 | 0,18 |
— азот | 12,5 | 0,20 |
Окись углерода — этилен | 0 | 0,11 |
Углекислота — водород | 0 | 0,54 |
— водород | 18 | 0,60 |
— водяной пар | 18 | 0,15 |
Бензол — водород | 0 | 0,29 |
— воздух | 0 | 0,14 |
— кислород | 0 | 0,18 |
— метан | 0 | 0,15 |
— окись углерода | 0 | 0,13 |
Водяной пар — водород | 0 | 0,69 |
— углекислота | 0 | 0,13 |
Кислота уксусная — водород | 0 | 0,40 |
— воздух | 0 | 0,11 |
— углекислота | 0 | 0,07 |
Сероуглерод — водород | 0 | 0,36 |
— воздух | 0 | 0,09 |
— углекислота | 0 | 0,06 |
Спирт амиловый — водород | 0 | 0,23 |
— воздух | 0 | 0,06 |
— углекислота | 0 | 0,04 |
Спирт метиловый — водород | 0 | 0,50 |
— воздух | 0 | 0,13 |
— кислород | 0 | 0,18 |
— метан | 0 | 0,15 |
— окись углерода | 0 | 0,13 |
— углекислота | 0 | 0,08 |
Спирт этиловый — водород | 0 | 0,37 |
— воздух | 0 | 0,10 |
— углекислота | 0 | 0,07 |
Диффузия водных растворов, жидкостей
Раствор диффундирует в чистую воду. Значения коэффициентов диффузии выражены в см2/сутки. Концентрация выражена для электролитов в грамм-эквивалентах на литр раствора, для неэлектролитов — в молях. Температура t °С указана в таблице.
Вещество | t (°С) | Конц. | D |
---|---|---|---|
Аммиак | 12 | 1.0 | 1,42 |
4 | 3,55 | 1,06 | |
3,75 | 0,45 | ||
Барий хлористый | 8 | 0,33 | 0,65 |
2.4 | 0,66 | ||
Бром | 12 | 0,1 | 0,8 |
Глицерин | 10,14 | 0,125 | 0,356 |
0,875 | 0,342 | ||
1,75 | 0,300 | ||
Кадмий сернокислый | 19,0 | 2,0 | 0,246 |
Калий азотнокислый | 17,6 | 0,02 | 1,28 |
0,3 | 1,26 | ||
1,4 | 1,10 | ||
Калий бромистый | 10 | 1,0 | 1,13 |
Калий сернокислый | 19,6 | 0,02 | 1,01 |
0,28 | 0,86 | ||
0,95 | 0,79 | ||
Калий углекислый | 10 | 3,0 | 0,60 |
Калий хлористый | 17,5 | 0,02 | 1,36 |
0,9 | 1,52 | ||
18,0 | 1,0 | 1,330 | |
3,6 | 1,338 | ||
Кальций хлористый | 9 | 1.5 | 0,72 |
10 | 0,27 | 0,68 | |
2,0 | 0,68 | ||
Кислота азотная | 12 | 0,55 | 1,91 |
19,5 | 0,10 | 2,07 | |
0,90 | 2,26 | ||
3,90 | 2,46 | ||
Кислота серная | 12 | 1,0 | 1,12 |
18 | 0,35 | 1,32 | |
0,85 | 1,34 | ||
2,85 | 1,60 | ||
4,85 | 1,90 | ||
Кислота соляная | 12 | 0,50 | 2,07 |
1,0 | 2,09 | ||
19,2 | 0,10 | 2,21 | |
0,90 | 2,63 | ||
3,20 | 3,89 | ||
Кобальт хлористый | 10 | 1.5 | 0,46 |
Литий бромистый | 10 | 2,3 | 0,80 |
4,4 | 0,90 | ||
Литий хлористый | 18 | 0,10 | 0,951 |
1,0 | 0,920 | ||
4,2 | 0,956 | ||
Медь сернокислая | 17 | 0,10 | 0,39 |
0,50 | 0,29 | ||
1,95 | 0,23 | ||
Медь хлористая | 10 | 1.5 | 0,43 |
Натрий азотнокислый | 10,5 | 3,0 | 0,76 |
5,0 | 5,0 | 0,83 | |
13 | 0,6 | 0,90 | |
6,0 | 0,77 | ||
Натрий бромистый | 10 | 2,9 | 0,86 |
Натрий сернокислый | 10 | 1,4 | 0,66 |
10,4 | 1,29 | 0,49 | |
Натрий углекислый | 10 | 2,4 | 0,39 |
Натрий хлористый | 12 | 1,0 | 0,90 |
15 | 0,02 | 0,94 | |
0,1 | 0,94 | ||
0,9 | 0,97 | ||
3,9 | 1,02 | ||
Сахар тростниковый | 12 | 0,5 | 0,28 |
1,0 | 0,25 | ||
18,5 | 0,30 | 0,31 | |
0,97 | 0,24 | ||
1,97 | 0,43 | ||
Свинец азотнокислый | 12 | 0,22 | 0,71 |
0,82 | 0,66 | ||
Серебро азотнокислое | 12 | 0,02 | 1,03 |
0,10 | 0,98 | ||
0,90 | 0,88 | ||
3,9 | 0,53 | ||
Спирт этиловый | 11 | 0,05 | 0,73 |
0,25 | 0,69 | ||
0,75 | 0,62 | ||
3,75 | 0,45 | ||
Цинк сернокислый | 19,5 | 0,025 | 0,50 |
0,55 | 0,36 | ||
2,95 | 0,33 |
_______________
Источник информации: КРАТКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК/ Том 1, — М.: 1960.