Дифузія газів
Якщо в посудину, заповнену одним газом, помістити порцію
іншого газу, то внаслідок теплового руху молекули одного сорту будуть проникати
у простір, зайнятий молекулами іншого сорту. У результаті матимемо процес
вирівнювання концентрацій молекул обох газів, який пошириться на весь простір,
зайнятий газом. Отже:Дифузія – це процес вирівнювання концентрацій у суміші декількох речовин, зумовлений тепловим рухом молекул
N = -D(Δn/Δz)
Остання формула є законом Фіка:
Кількість молекул N, які проходять за одиницю часу через одиницю площі поверхні, перпендикулярної до напряму перенесення, прямо пропорційна градієнтові концентрації молекул Δn/Δz.
Величину D називають
коефіцієнтом дифузії. Знак мінус зумовлений тим, що дифузія спрямована в бік
зменшення концентрації частинок.
Якщо обидві сторони закону Фіка помножити на масу m
молекули газу одного сорту, то отримаємо рівняння для маси цього газу:
M = -D(Δρ/Δz).
З’ясуємо явище дифузії з погляду молекулярно-кінетичної
теорії.
