Как найти коэффициенты в 2017 году

Диффузия - это процесс взаимного проникновения молекул различных веществ, приводящий со временем к выравниванию их концентраций по всем объему. В зависимости от природы этих веществ и от внешних условий (температуры, давления), диффузия может протекать быстро, а может очень медленно. Ее скорость характеризуется показателем, который называется «коэффициент диффузии». Он равен количеству вещества, которое перешло через единичную площадь на границе раздела за определенную единицу времени и при заданном градиенте концентраций.

Инструкция

1. Можете воспользоваться специальными справочниками, где указаны коэффициенты диффузии для различных систем: бинарной газовой смеси, различных веществ в водных и органических растворителях, диффузии газов в полимерах и т.д.
2. Вычислите коэффициент диффузии по формуле: J = -D(dC/dx), где, J — количество вещества, которое переносится через единицу площади поверхности за единицу времени; dC — изменение концентрации вещества; dx — изменение по длине потока вещества; D — коэффициент диффузии (м2/с); знак «минус» указывает на то, что концентрация потока вещества меняется от больших значений к меньшим.
3. Соотношение между изменениями концентрации вещества в пространстве и во времени описывается формулой: dC/dt = d/dx (-J) = d/dx DdC/dx. Эти формулы представляют собой первый и второй законы Фика, названные так в честь Адольфа Фика, немецкого ученого, изучавшего процессы диффузии.
4. Если диффузия осуществляется «в объеме», то есть в трехмерном пространстве, то она описывается уравнением: dC/dt = d/dx (DdC/dx) + d/dy(Ddc/dy) + d/dz(DdC/dz), где, dt – изменение по времени.
5. Коэффициент диффузии также вычисляется путем сравнения расчетных данных с данными, полученными во время лабораторных исследований. Например, методом рентгеновского микроанализа, масс-спектрометрии, ИК-спектроскопии, рефрактометрии и т.д.