Диффузия газов в твердых телах
Механизм проницаемости газа сквозь твердое тело можно представить как процесс растворения газа в материале со стороны высокого давления, диффузии в направлении убывающей концентрации и последующего выделения газа на стороне низкого давления.
Удельным потоком диффузии газа в твердом теле называется количество газа, диффундирующее в единицу времени через единичную площадку в направлении, перпендикулярном этой площадке.
Уравнения для случая диффузии газов в твердых телах имеют вид:
– 1-ый закон Фика;
– 2-ой закон Фика,
где – удельный поток диффузии газа в твердом теле, кг/(м2·с); – коэффициент диффузии газа в твердом теле, м2/с;
Коэффициент диффузии в твердом теле зависит от температуры твердого тела следующим образом:
,
где – константа диффузии, зависящая от свойств системы «твердое тело – газ»; Ед – энергия активации диффузии для данной системы «твердое тело – газ»; j – коэффициент, зависящий от характера взаимодействия газа с твердым телом, равный единице для систем с молекулярным взаимодействием (неметаллы – газы) и числу атомов в молекуле газов, растворяющихся в твердых телах (обычно металлы); Rунив. – универсальная газовая постоянная; Т – абсолютная температура твердого тела.
Дата добавления: 2016-02-11; просмотров: 1447;