Դիֆուզիայի գործակից

Ներկանյութի դիֆուզիան ջրում

Դիֆուզիայի գործակից, դիֆուզիայի արագության քանակական բնութագիր։ Դիֆուզիայի գործակիցը որոշվում է միջավայրի հատկություններով և դիֆուզվող մասնիկների տեսակով։

Գործակցի կախվածությունը ջերմաստիճանից պարզ դեպքերում որոշվում է Արենիուսի օրենքով.

$D=D_{0}\exp \left(-{\frac {E_{a}}{RT}}\right)$,

որտեղ $D$ — դիֆուզիայի գործակիցն է [մ²/վ], $E_{a}$ —ակտիվացման էներգիա [Ջ], $R$ — ունիվերսալ գազային հաստատուն [Ջ/Կ]; $T$ — ջերմաստիճան [Կ]։

Հեղուկներում

Հեղուկներում դիֆուզիայի գործակցի մոտավոր կախվածությունը ջերմաստիճանից հաճախ կարելի է հաշվել Ստոկս-Էյնշտեյնի հավասարումից.

${\frac {D_{T_{1}}}{D_{T_{2}}}}={\frac {T_{1}}{T_{2}}}{\frac {\mu _{T_{2}}}{\mu _{T_{1}}}},$

որտեղ

D — դիֆուզիայի գործակիցն է,

T₁ և T₂ -բացարձակ ջերմաստիճանները,

μ— լուծիչի դինամիկ մածուցիկություննն է։

Գազերում

Գազերի դեպքում կախվածությունը որոշվում է Չեմպեն-Էնցկոհի տեսությամբ (ճշտությունը 8%)․

$D={\frac {1.858\cdot 10^{-3}T^{3/2}{\sqrt {1/M_{1}+1/M_{2}}}}{p\sigma _{12}^{2}\Omega }},$

որտեղ

D — դիֆուզիայի գործակիցն է.

1 և 2 — գազային համակարգ կազմող մոլեկուլների ինդեքսներն են,

T -բացարձակ ջերմաստիճանն է (Կ),

M -գազի մեջ մտնող նյութերի մոլյար զանգվածն է(գ/մոլ),

p -ճնշումն է (Պա),

$\sigma _{12}={\frac {1}{2}}(\sigma _{1}+\sigma _{2})$ բախվող մոլեկուլների տրամագիծն է (Å),

Ω -բախումների կախվածության ինտեգրալը ջերմաստիճանը։

Գործակիցների աղյուսակ

Գազեր

Խախնուրդը	Ջերմաստիճանը (°C)	D (սմ2/վ)	Ծանոթագրություն
Ջուր (գ) – Օդ (գ)	25	0.282
Թթվածին (գ) – Օդ (գ)	25	0.176

Հեղուկներ

Խառնուրդներ	Ջերմաստիճան (°C)	D (սմ2/վ)	Ծանոթագրություն
Ացետոն(dis) – Ջուր (l)	25	1.16×10−5
Օդ(dis) – ջուր (l)	25	2.00×10−5
Ամոնիակ (dis) – ջուր (l)	25	1.64×10−5
Արգոն (dis) –ջուր (l)	25	2.00×10−5
Բենզին (dis) – ջուր (l)	25	1.02×10−5
Բրոմ (dis) – (l)	25	1.18×10−5
Քլոր (dis) – ջուր (l)	25	1.25×10−5
Էթան (dis) – ջուր(l)	25	1.20×10−5
Էթանոլl (dis) – ջուր (l)	25	0.84×10−5
Էթիլեն (dis) – ջուր (l)	25	1.87×10−5
Հելիում (dis) – ջուր (l)	25	6.28×10−5
Ջրածին (dis) – ջուր (l)	25	4.50×10−5
Ջրածնի սուլֆիդ (dis) – ջուր (l)	25	1.41×10−5
Մեթան (dis) – ջուր (l)	25	1.49×10−5
Մեթանոլ (dis) –ջուր (l)	25	0.84×10−5
Ջրածին(dis) – ջուր(l)	25	1.88×10−5
Թթվածին (dis) – ջուր(l)	25	2.10×10−5
Պրորան(dis) – ջուր(l)	25	0.97×10−5
Ջուր(l) – ացետոն(l)	25	4.56×10−5
ջուր(l) – էթիլ սպիրտ(l)	25	1.24×10−5
Ջուր(l) – էթիլ ացետատ (l)	25	3.20×10−5

Տես նաև

• Դիֆուզիա
• Ջերմահաղորդման գործակից
• Ֆիկի օրենք