Термодиффузия. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Термодиффузия

Термодиффузия - перенос компонент газовой смеси или растворов при наличии в них градиента температуры. Если разность температур поддерживается постоянной, то вследствие Т. в объёме смеси возникает градиент концентрации, что вызывает и обычную диффузию. В стационарных условиях при отсутствии потока вещества Т. уравновешивается обычной диффузией и в объёме возникает разность концентраций, к-рая может быть использована, напр., для разделения изотопов. Т. в растворах наз. эффектом Соре - по имени швейц. химика Ш. Соре (Ch. Soret), впервые в 1879-81 исследовавшего Т.

В бинарной смеси при пост. давлении и отсутствии внеш. сил полный диффуз. поток вещества равен

где D₁₂- коэф. диффузии, D_t - коэф. Т., n - число частиц смеси в единице объёма, c_i= n_i/n - концентрация частиц i-го компонента (i=1, 2). Распределение концентрации в стационарном состоянии может быть найдено из условия j_i = 0, откуда

где k_т = D_т/D₁₂- термодиффуз. отношение, пропорц. произведению концентраций компонент.

Коэф. Т. сильно зависит от межмолекулярного взаимодействия, поэтому его изучение позволяет исследовать силы межмолекулярного взаимодействия в газах.

Процесс, обратный Т., наз. Дюфура эффектом.

Литература по термодиффузии

Грю К. Э., Иббс Т. Л.. Термическая диффузия в газах, пер. с англ., М., 1956;

Гроот С. де, Мазур П., Неравновесная термодинамика, пер. с англ., M., 1964, гл. 11;

Xаазе Р., Термодинамика необратимых процессов, пер. с нем., M., 1967, гл. 4;

Чепмен С., Каулинг т., Математическая теория неоднородных газов, пер. с англ., M., 1960, гл. 10, 14;

Ферцигер Дж., Капер Г., Математическая теория процессов переноса в газах, пер. с англ., M., 1976;

Френкель Я. И., Кинетическая теория жидкостей. Л., 1975;

Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р., Молекулярная теория газов и жидкостей, пер. с англ., M., 1961, гл. 9;

Грэй П., Кинетическая теория явлений переноса в простых жидкостях, в кн.: Физика простых жидкостей. Статистическая теория, пер. с англ., M., 1971;

Смирнов А. А., Молекулярно-кинетическая теория металлов, M., 1966, гл. 8;

Андреев А. Ф., Лифшиц И. M., Квантовая теория дефектов в кристаллах, "ЖЭТФ", 1969, т. 56, с. 2057;

Каgan Yu., Кlingеr M. I., Theory of quantum diffusion of atoms in crystals, "J. Phys. C", 1974, v. 7, p. 2791;

Д. Н. Зубарев

поделиться этой страницей в соцсети

Знаете ли Вы, что такое "усталость света"?
Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г.
На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях.
Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.