7.2.2扩散系数
费克定律中的扩散系数D代表单位浓度梯度下的扩散通量,它表达某个组分在介质中扩散的快慢,是物质的一种传递性质。
一、 一、气体中的扩散系数
气体中的扩散系数与系统、温度和压力有关,其量级为。通常对于二元气体A、B的相互扩散,A在B中的扩散系数和B在A中的扩散系数相等,因此可略去下标而用同一符号D表示,即。
表7-1给出了某些二元气体在常压下()的扩散系数。
对于二元气体扩散系数的估算,通常用较简单的由富勒(Fuller)等提出的公式:
(7-19)
式中,-A、B二元气体的扩散系数,;
-气体的总压,;
-气体的温度,K;
、-组分A、B的摩尔质量,;
、-组分A、B分子扩散体积,。
一般有机化合物可按分子式由表7-2查相应的原子扩散体积加和得到,某些简单物质则在表7-2种直接列出。
表7-1 某些二元气体在常压下()的扩散系数
系统 | 温度/K | 扩散系数/(10-5m2/s) | 系统 | 温度/K | 扩散系数/(10-5m2/s) |
H2-空气 | 273 | 甲醇-空气 | 273 | ||
He-空气 | 317 | 乙醇-空气 | 273 | ||
O2-空气 | 273 | 正丁醇-空气 | 273 | ||
Cl2-空气 | 273 | 苯-空气 | 298 | ||
H2O-空气 | 273 | 甲醇-空气 | 298 | ||
298 | H2-CO | 273 | |||
332 | H2-CO2 | 273 | |||
NH3-空气 | 273 | H2-N2 | 273 | ||
CO2-空气 | 273 | 294 | |||
298 | H2-NH3 | 298 | |||
SO2-空气 | 293 | He-Ar | 298 | ||
表7-2 原子扩散体积和分子扩散体积
原子扩散体积 v/(cm3/mol) | 分子扩散体积 Σv/( cm3/mol) | 原子扩散体积 v/(cm3/mol) | 分子扩散体积 Σv/( cm3/mol) |
C | He | S | CO |
H | Ne | CO2 | |
O | Ar | N2O | |
N | Kr | NH3 | |
芳香族环 | Xe | H2O | |
杂环 | H2 | SF6 | |
F | D2 | Cl2 | |
CL | N2 | Br2 | |
Br | O2 | SO2 | |
I | 空气 | ||
注:已列出分子扩散体积的,以后者为准。
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/60c6b0b6cbaedd3383c4bb4cf7ec4afe05a1b144.html
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