Dufour-efekti

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 8. huhtikuuta 2020 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .

Dufour-ilmiö ( lämpödiffuusioefekti [1] [K 1] ), tai Dufort - ilmiö, jossa lämpötilaerot esiintyvät monifaasijärjestelmässä (seoksessa) seoksen komponenttien ( faasien ) pitoisuuksien eroista johtuen . Nimetty sveitsiläisen fyysikon L. Dufourin ( fr. L. Dufour ) kunniaksi, joka vuonna 1872 tai 1873 [4] havaitsi vaikutuksen ensimmäisen kerran. Tämä vaikutus on käänteinen terminen diffuusiovaikutukselle ( Soret -efekti ) [4] .

Kaasuissa (esimerkiksi typen ja vedyn seos) vaikutus saavuttaa useita Celsius -asteita , nesteissä - alle asteen tuhannesosia [4] .

Vakiopaineessa pitoisuudesta ja lämpötilagradientista johtuva lämpövirta on [1] : ${\vec {J}}_{q}$ $\nabla c_{1}$ $\nabla T$

{\vec {J}}_{q}=-\lambda \nabla T-\rho _{1}T\mu _{11}^{c}D''\nabla c_{1}.

Tässä on lämmönjohtavuuskerroin , on Dufour-kerroin , on ensimmäisen komponentin tiheys ja ensimmäisen komponentin kemiallinen potentiaali . $\lambda$ $D''$ $\rho_{1}$ $\mu _{11}=\left({\frac {d\mu _{1}}{dc_{1}}}\right)_{T}$ $\mu_{1}$

Lämpövuon lisäksi on olemassa myös massavirta ( diffuusio ) [1] :

{\vec {J}}_{1}=-\rho c_{1}c_{2}D'\nabla T-\rho D\nabla c_{1},

missä on lämpödiffuusiokerroin , D on diffuusiokerroin . $D'$

Onsagerin lauseen mukaan Dufourin ja lämpödiffuusiokertoimet ovat: ( Onsagerin relaatiot ). $D''=D'$

Graetzin ongelma on malliongelma binääriseoksen konvektiosta putkessa, ottaen huomioon Soret-ilmiön ja Dufour-ilmiön.

Opiskeluhistoria

Sen havaitsi ensimmäisenä L. Dufour vuonna 1872 [1] tai 1873 [4] , ja K. Clusius ja L. Waldmann jatkoivat sitä vuosina 1942-49 [1] .

Kommentit

↑ On oppikirjoja [2] [3] , joissa lämpödiffuusiovaikutusta kutsutaan virheellisesti "Dürer-ilmiöksi".

Muistiinpanot

↑ 1 2 3 4 5 Dufour-ilmiö // Physical Encyclopedia
↑ Zhukhovitsky A. A., Shvartsman L. A. , Physical Chemistry, 1987 , s. 534 .
↑ Tovbin M.V. , Physical Chemistry, 1975 , s. 136.
↑ 1 2 3 4 TSB, 1972 .

Kirjallisuus

Dufour-efekti // Debtor - Eucalyptus. - M . : Soviet Encyclopedia, 1972. - ( Great Soviet Encyclopedia : [30 osassa] / päätoimittaja A. M. Prokhorov ; 1969-1978, osa 8).
Päätoimittaja A. M. Prokhorov. Dufour-efekti // Fyysinen tietosanakirja. - M.: Neuvostoliiton tietosanakirja . - 1983. (Venäjän kieli) // Physical Encyclopedia . 5 osassa. - M.: Neuvostoliiton tietosanakirja . Päätoimittaja A. M. Prokhorov. 1988.
De Groot S. R. Peruuttamattomien prosessien termodynamiikka. -M.:Gostekhizdat, 1956. - 280 s.
De Groot S. R. , Mazur P.Nonequilibrium thermodynamics. -M .: Mir, 1964. - 456 s.
Zhukhovitsky A. A. , Shvartsman L. A. Fysikaalinen kemia . - 4. painos, tarkistettu. ja ylimääräistä - M . : Metallurgia, 1987. - 688 s.
Tovbin M. V. Fysikaalinen kemia. - Kiova : Vishcha-koulu, 1975. - 488 s.
Haase R. Peruuttamattomien prosessien termodynamiikka / Per. hänen kanssaan. toim. A. V. Lykova. —M.:Mir, 1967. — 544 s.