Malakaviy amaliyot hisoboti

OZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA ORTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI URGANCH DAVLAT UNIVERSITETI KIMYOVIY TEXNOLOGIYALAR KAFEDRASI



5320400 - Kimyoviv texnologivalar (organik moddalar) ta’lim yo'nalishi 173-XTF guruh talabasi





RO’ZMETOV JAXONGIR

MALAKAVIY AMALIYOT HISOBOTI

Mavzu: Diffuzia jarayon nazaryasi va ularning kimyoviy jarayonlarda qo’llanilishi

Amaliyot o‘tash jovi: “Xorazm antikorrinvest" ICHK

Bajardi: J.S.Ro’zmetov

Qabul qildi: M..I..Iumanivazov

URGANCH 2021

REJA:

1.DIFFUZIYA NAZARYASI

2.DIFFUZIYANI XODISASINING KUNDALIK XAYOTDA ISHLATILISHI

3.DIFFUZIYA JARAYONINI KIMYOVIY TEXNIKA JARAYONIDA ISHLATILISHI

4.XULOSA

DIFFUSION -va; g. [latdan diffusio - tarqalish, tarqalish] 1. Fiz. Moddaning zarrachalarining issiqlik harakati tufayli aloqa qiluvchi moddalarning o'zaro kirib borishi. D. gazlar. D. suyuqliklar. 2. Interpenetration, smthning almashinuvi. Kuznetsovning izohli lug'ati
diffuziya - diffuziya f. 1. Molekulalar va atomlarning issiqlik harakati tufayli ta'sir qiluvchi moddalarning bir-biriga o'zaro kirib borishi. 2. Bir narsaning interpenetratsiyasi, almashinuvi. Efremovaning tushuntirish lug'ati

Diffuziya - (lotincha diffuzio tarqalishi, tarqalishi) zarrachalarning issiqlik harakati tufayli o'zaro ta'sir qiluvchi moddalarning o'z-o'zidan kirib borishi jarayoni; hujayralar va to'qimalarda moddalar harakatini ta'minlaydigan asosiy jarayonlardan biridir. Tibbiy entsiklopediya

Diffuziya - I Diffuziya (lotincha diffusio - tarqalish, tarqalish) - bu moddalar zarralarining issiqlik harakati tufayli ta'sir qiluvchi moddalarning bir-biriga o'zaro kirib borishi. Katta sovet entsiklopediyasi

Diffuziya - bir jamiyatdan ikkinchisiga tegib turganda madaniy xususiyatlar va komplekslarning madaniy o'zaro kirib borishi. Madaniyatshunoslik lug'ati

Diffuziya - (lotincha diffusio - tarqalish, tarqalish, tarqalish * a. Diffuziya; n. Diffuziya; f. Diffuziya; va. Difuziya) - dastlab heterojen tizimda uning kontsentratsiyasi tenglashishi tufayli moddaning o'tkazilishi. D. - ko'p bosqichlardan biri. Konchilik ensiklopediyasi

Diffuziya - D. jismlarning bir-biriga qisman tarqalishi deb ataladi, natijada tizimning to'liq bir xilligi, boshida bir jinsli bo'lmaydi. D. suyuqliklar, gazlar va qattiq jismlarda uchraydi. Brokhaus va Efronning entsiklopedik lug'ati

diffuziya - 1) bir moddaning (gaz, suyuq, qattiq) molekulalarining bevosita aloqada bo'lganida yoki g'ovakli bo'lak orqali boshqasiga kirib borishi. Mikrobiologiya. Atamalar lug'ati

DIFFUZYON - DIFFUZIYa (lot. Diffusio - tarqalish, tarqalish, tarqalish) - muhit zarralarining harakati, bu moddaning o'tkazilishiga va kontsentratsiyalarning tenglashishiga yoki muhitda ma'lum turdagi zarrachalar kontsentratsiyasining muvozanatli taqsimlanishiga olib keladi. Katta ensiklopedik lug'at

diffuziya - DIFF'USIA, diffuziyaga qarang. Ushakovning izohli lug'ati

diffuziya - ism, sinonimlar soni: 9 barodiffuziya 1 penetratsiya 32 piezodiffuziya 1 tarqalish 37 dispersiya 29 tarqalish 5 o'z-o'zini diffuziya 1 termal diffuziya 2 elektrodiffuziya 1 Rus tili sinonimlari lug'ati

DIFFUSION - DIFFUSION - inglizcha. diffuziya; Nemis Diffuziya. 1. Ijtimoiyda ma'lum ob'ektlarni (yangiliklar, ma'lumotlar, madaniyat elementlari) tarqatish va qabul qilish. tizim. 2. Boshqa madaniyat elementlarini qarz olish, o'zlashtirish. Sotsiologik lug'at

diffuziya - va, f. jismoniy Moddaning zarrachalarining issiqlik harakati tufayli aloqa qiluvchi moddalarning o'zaro kirib borishi. Gazlarning tarqalishi. Suyuqliklarning tarqalishi. [Lat. Dan diffuzio - tarqalish, tarqalish] Kichik akademik lug'at

diffuziya - diffuziya, diffuziya, diffuziya, diffuziya, diffuziya, diffuziya, diffuziya, diffuziya, diffuziya, diffuziya, diffuziya, diffuziya, diffuziya Zaliznyak grammatik lug'ati

DIFFUZIYa - DIFFUZIYa, aralashmaning tarkibidagi moddaning alohida atomlar yoki molekulalarning tasodifiy harakati natijasida kelib chiqqan holda yuqori konsentratsiyali maydondan past konsentratsiyali maydonga harakatlanishi. Konsentratsiya gradienti yo'qolganda diffuziya to'xtaydi. Ilmiy-texnik lug'at

diffuziya - diffuziya, g. [lotin. diffuzio] (jismoniy). Bir-biriga o'xshamagan jismlarning o'zaro kirib borishi. Suyuqliklarning tarqalishi. Chet so'zlarning katta lug'ati

diffuziya - DIFFUSION, va, f. (mutaxassis.). Bir moddaning zarralari bilan aloqa qilishda boshqasiga o'zaro kirib borish. D. gazlar. | adj. diffuziya, oh, oh. Ozhegovning izohli lug'ati

Molekulalarning ahamiyatsiz kattaligi tufayli ularning tarkibidagi moddalar juda katta. Har qanday moddaning molekulalarining harakati uzluksiz va tartibsizdir. Havoni tashkil etuvchi gaz molekulalari bilan to'qnashganda, moddaning molekulalari harakat yo'nalishini ko'p marta o'zgartiradi. Va tasodifiy harakatlanuvchi, xonani tarqating. Moddalarning o'z-o'zidan aralashishi sodir bo'ladi. Bu diffuziya jarayoni. Bir moddaning molekulalarining ikkinchisining molekulalari o'rtasida o'zaro kirib borishi hodisasi deyiladi.Difuziya har qanday moddada: gazlarda va suyuqlikda va qattiq moddalarda bo'lishi mumkin. Bu jarayon gazlarda eng tez sodir bo'ladi, chunki molekulalar orasidagi masofa etarlicha katta va ular orasidagi tortishish kuchlari. Diffuziya suyuqliklarga nisbatan gazlarga qaraganda sekinroq sodir bo'ladi. Bu molekulalarning zichroq joylashganligi va shuning uchun ular orqali "" juda qiyin. Eng sekin diffuziya qattiq jismlarda uchraydi, buni molekulalarning zich joylashishi bilan izohlash mumkin. Agar silliq silliqlangan oltin va oltin plitalar yuk bilan bir-birining ustiga joylashtirilsa, besh yildan so'ng bir millimetr chuqurlikdagi diffuziyani kuzatish mumkin.Difuziya hodisasi harorat oshishi bilan tezlashadi. Buning sababi shundaki, moddaning harorati ko'tarilganda uning molekulalari tezroq harakatlanadi. Va o'zaro aralashtirish tezroq sodir bo'ladi. Shuning uchun shakar sovuq choyga qaraganda issiq choyda tezroq eriydi.Diffuziya muhim rol o'ynaydi. Masalan, tuproqdagi turli xil tuzlarning eritmalarining tarqalishi o'simliklarning normal ovqatlanishiga yordam beradi. Inson uchun bu hodisa hayotiy ahamiyatga ega, masalan, diffuziya tufayli o'pkadan kislorod inson qoniga, qondan esa to'qimalarga kirib boradi.
jigar diffuziyasi

Diffuziya (lotincha diffusio - tarqalish, tarqalish, tarqalish) - bu turli xil moddalar molekulalarining o'zaro kirib borishi, ya'ni. bir moddaning molekulalari boshqasining molekulalari orasiga kirib boradi va aksincha.

Kundalik hayotda tarqalish

Diffuziya ko'pincha kuzatilishi mumkin kundalik hayot inson. Shunday qilib, agar siz xonaga biron bir hidning manbasini olib kirsangiz - masalan, kofe yoki atir - bu hid tez orada xonaga tarqaladi. Xushbo'y moddalarning tarqalishi molekulalarning doimiy harakati tufayli yuzaga keladi. Yo'lda ular havoni tashkil etadigan gazlarning molekulalari bilan to'qnashadi, yo'nalishini o'zgartiradi va tasodifiy harakat qilib xonaga tarqaladi. Ushbu hid tarqalishi molekulalarning xaotik va uzluksiz harakatlanishiga dalildir.

Jismlarning uzluksiz harakatlanuvchi molekulalardan iborat ekanligini qanday isbotlash mumkin

Barcha jismlar doimiy harakatda bo'lgan molekulalardan iborat ekanligini isbotlash uchun quyidagi fizik tajribani o'tkazish mumkin.

To'q ko'k mis sulfat eritmasini rulon yoki stakanga quying. Sekin-asta tepasiga toza suv quying. Avvaliga suyuqliklar orasida keskin chegara ko'rinadi, ammo bir necha kundan keyin u xira bo'lib qoladi. Bir necha hafta o'tgach, chegara, mis sulfat eritmasidan suv butunlay yo'qoladi va idishda xira ko'k rangning bir hil suyuqligi hosil bo'ladi. Bu sizga suyuqliklar aralashganligini aytadi.
Kuzatilgan hodisani tushuntirish uchun interfeys yaqinida joylashgan mis sulfat va suv molekulalari joylarini o'zgartiradi deb taxmin qilish mumkin. Suyuqliklar orasidagi chegara loyqa bo'ladi, chunki mis sulfatning molekulalari suvning pastki qatlamiga, suv molekulalari esa yuqori qatlam ko'k eritma. Asta-sekin, barcha bu moddalarning molekulalari tasodifiy va uzluksiz harakat bilan butun hajm bo'ylab tarqalib, suyuqlikni bir hil holga keltiradilar. Ushbu hodisa deyiladi
Diffuziya - diffuziya yoki ta'sir o'tkazish uchun lotincha. Diffuziya fizikada juda muhim tushuncha. Diffuziyaning mohiyati moddaning ba'zi molekulalarining boshqalarga kirib borishidir. Aralash jarayonida ikkala moddaning kontsentratsiyasi ular egallagan hajm bo'yicha tenglashtiriladi. Yuqori konsentratsiyali moddadan past konsentratsiyali joyga boradi, shu sababli konsentratsiyalar tenglashtiriladi.
Demak, bir moddaning molekulalarining boshqasining molekulalari orasida o'zaro kirib borishi hodisasi diffuziya deb ataladi.
Diffuziya nima ekanligini ko'rib chiqib, ushbu hodisaning tezligiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan sharoitlarga o'tish kerak.

Diffuziya tezligiga ta'sir qiluvchi omillar

Diffuziya nimaga bog'liqligini tushunish uchun unga ta'sir qiluvchi omillarni ko'rib chiqing.
Diffuziya haroratga bog'liq... Diffuziya tezligi harorat oshishi bilan ortadi, chunki harorat ko'tarilishi bilan molekulalarning harakatlanish tezligi oshadi, ya'ni molekulalar tezroq aralashadi. (Siz hammangiz bilasizki, shakar sovuq suvda erishi uchun ko'p vaqt ketadi)
Va qo'shganda tashqi ta'sir(shakarni suvga aralashtiradigan odam) diffuziya tezroq davom etadi. Moddaning holati diffuziya nimaga bog'liqligini, ya'ni diffuziya tezligiga ham ta'sir qiladi. Termal diffuziya molekulalarning turiga bog'liq. Masalan, agar buyum metall bo'lsa, u holda narsa sintetik materialdan farqli o'laroq, termal diffuziya tezroq davom etadi. Qattiq materiallar orasidagi diffuziya juda sekin.
Demak, diffuziya darajasi quyidagilarga bog'liq: harorat, kontsentratsiya, tashqi ta'sir, agregatsiya holati
Diffuziya tabiatda va inson hayotida katta ahamiyatga ega.

Diffuziya misollari

Diffuziya nimaligini yaxshiroq tushunish uchun uni misollar bilan ko'rib chiqing.Gazlardagi diffuziya jarayoniga misollar keltiraylik. Ushbu hodisaning namoyon bo'lishi quyidagicha bo'lishi mumkin:
Gullar hidining tarqalishi;
Antoshkaning kuchukchasiga juda yoqadigan panjara tovuqining hidini tarqatish;
Piyozni maydalab tashlashdan ko'z yoshlar;
Havoda sezilishi mumkin bo'lgan parfyum izi.
Havodagi zarralar orasidagi bo'shliqlar juda katta, zarrachalar tartibsiz harakat qiladi, shuning uchun gazsimon moddalarning tarqalishi juda tez sodir bo'ladi.
Qattiq moddalar diffuziyasining oddiy va tushunarli misoli ikki rangli ko'pikli plastilinni olib, ularni qo'llaringizga yoğurmak, ranglarning qanday aralashishini kuzatishdir. Va shunga ko'ra, tashqi ta'sirisiz, agar siz bir-biringizga ikkita bo'lakni bosib qo'ysangiz, ikki rang kamida bir-biriga aralashishi, boshqacha aytganda, biriga bittadan kirib borishi uchun bir necha oy yoki hatto yillar kerak bo'ladi.
Suyuqliklarda diffuziya namoyon bo'lishining variantlari quyidagicha bo'lishi mumkin:
Bir tomchi siyohni suvda eritib yuborish;
- nam matolarning "zig'ir rangsiz" rangi;
Sabzavotlarni tuzlash va murabbo pishirish
Shunday qilib, diffuziya - bu moddaning molekulalarining tasodifiy issiqlik harakati paytida aralashishi.
Diffuziya - diffuziya yoki ta'sir o'tkazish uchun lotincha. Diffuziya fizikada juda muhim tushuncha. Diffuziyaning mohiyati moddaning ba'zi molekulalarining boshqalarga kirib borishidir. Aralash jarayonida ikkala moddaning kontsentratsiyasi ular egallagan hajm bo'yicha tenglashtiriladi. Yuqori konsentratsiyali moddadan past konsentratsiyali joyga boradi, shu sababli konsentrasiyalarning tenglashishi sodir bo'ladi. Diffuziya nima ekanligini ko'rib chiqib, ushbu hodisaning tezligiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan shartlarga o'tish kerak.
Diffuziyaga ta'sir qiluvchi omillar

Diffuziya nimaga bog'liqligini tushunish uchun unga ta'sir qiluvchi omillarni ko'rib chiqing.

Diffuziya haroratga bog'liq. Diffuziya tezligi harorat oshishi bilan ortadi, chunki harorat ko'tarilishi bilan molekulalarning harakatlanish tezligi oshadi, ya'ni molekulalar tezroq aralashadi. Moddaning agregat holati diffuziya nimaga bog'liqligini, ya'ni diffuziya tezligiga ham ta'sir qiladi. Termal diffuziya molekulalarning turiga bog'liq. Masalan, agar buyum metall bo'lsa, u holda narsa sintetik materialdan farqli o'laroq, termal diffuziya tezroq davom etadi. Qattiq materiallar orasidagi diffuziya juda sekin. Diffuziya tabiatda va inson hayotida katta ahamiyatga ega.
Diffuziya misollari

Diffuziya nimaligini yaxshiroq tushunish uchun uni misollar bilan ko'rib chiqamiz. Moddalarning molekulalari, agregatsiya holatidan qat'i nazar, doimo harakatda bo'ladi. Binobarin, diffuziya gazlarda uchraydi, qattiq moddalarda bo'lgani kabi suyuqlikda ham bo'lishi mumkin. Diffuziya - bu gazlarni aralashtirish. Eng oddiy holatda, bu hidlarning tarqalishi. Agar siz suvga biron bir bo'yoq solsangiz, unda bir muncha vaqt o'tgach suyuqlik teng rangga ega bo'ladi. Agar ikkita metall aloqada bo'lsa, unda aloqa chegarasida ularning molekulalari aralashtiriladi.

Demak, diffuziya - bu moddaning molekulalarining tasodifiy issiqlik harakati davomida aralashishi.
Hammasi belgilangan turlari diffuziya xuddi shu fenomenologik tomonidan tavsiflanadi. munosabatlar.

Asosiy tushunchalar. Asosiy xarakteristikasi diffuziya - bu diffuziya oqimining zichligi J - bu vaqt oralig'ida sirtning birlik maydoni orqali ko'chirish yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan orollar soni. Agar t-ry gradyanlari bo'lmagan muhitda bo'lsa, elektr. potentsial va boshqalar, t vaqt ichida x yo'nalishda (bir o'lchovli holat), so'ngra izotrop muhitda uning birlik uzunligi bo'yicha o'zgarishini tavsiflovchi c (x, t) gradyan mavjud.

J \u003d - D (ds / dx), (1)
bu erda D - diffuziya koeffitsienti (m 2 / s); minus belgisi oqimning balanddan pastgacha yo'nalishini bildiradi. Mekansal-vaqtinchalik taqsimot:
Ur-niya (1) va (2) chaqirildi. Fikning birinchi va ikkinchi qonunlari. Uch o'lchovli diffuziya [c (x, y, z; t)] ur-ny bilan tavsiflanadi:
J \u003d - D grad c (3)

bu erda J - diffuziya oqim zichligi, grad - maydon gradyenti. Zarrachalarning muhitga uzatilishi ularning tasodifiy harakatlari ketma-ketligi va abs. ularning har birining kattaligi va yo'nalishi oldingilariga bog'liq emas. Har bir zarrachaning muhitidagi diffuziya harakati odatda t vaqtidagi boshlang'ich holatidan L 2 ning o'rtacha kvadrat-kvadrat siljishi bilan tavsiflanadi. Uch o'lchovli bo'shliq uchun birinchi Eynshteyn munosabati amal qiladi: L 2 \u003d GDt. Shunday qilib, D parametri muhitning zarralarga ta'siri samaradorligini tavsiflaydi. Gradientlar va t-ry (izobarik-izotermik diffuziya) bo'lmaganda ko'pkomponentli aralashmalarda diffuziya holatida, gradientlar ishtirokida tarkibiy qismlarning o'zaro kirib borishini tavsiflashni soddalashtirish uchun ular shunday deb nomlanadi. interdiffuziya koeffitsientlari. Masalan, ikki komponentli tizimdagi bir o'lchovli diffuziya uchun tarkibiy qismlardan birining diffuziya oqimi ifodasi quyidagicha bo'ladi:

bu erda c 1 + c 2 \u003d const, D 12 \u003d D 21 - koeffitsient. ikkala komponentning o'zaro tarqalishi. T-ry gradienti ta'sirida muhitning notekis qizishi natijasida gaz tarkibiy qismlarining uzatilishi yoki - termal diffuziya (eritmalarda - Soret effekti) mavjud. Agar tizimning alohida qismlari o'rtasida doimiylik saqlanib qolsa farq tr, keyin aralashmaning hajmidagi termal diffuziya tufayli oddiy diffuziyani boshlaydigan komponent gradyanlari paydo bo'ladi. Ikkinchisi statsionar holatda (suv oqimi bo'lmaganida) issiqlik tarqalishini muvozanatlashtiradi va tizimda tarkibiy qismlarning farqi paydo bo'ladi. Ushbu ta'sir neft fraktsiyalaridan biri asosida ham yotadi. Ext bilan. gradient yoki tortishish tizimiga ta'sir. maydon, barodiffuziya paydo bo'ladi. Misollar: mayda osilgan zarrachalar to'qnashganda ularning tarqalishi (qarang); baromembran jarayonlari -, mikro va (qarang). Ext tizimidagi harakatlar. elektr maydon zaryadlangan zarrachalarning yo'naltirilgan uzatilishini keltirib chiqaradi -. Misollar: elektromembran jarayonlari, masalan, elektrni ajratish oqim ionlangan komp. saylanganligi sababli. orqali o'tkazish; zaryad diffuziyasi - bu ularning bir xil bo'lmaganligi sababli o'tkazuvchanlik va teshiklarning harakati. Matematik jihatdan Fik qonunlari Furye tenglamalariga o'xshashdir. Ushbu o'xshashlik asoslanadi umumiy naqshlar holatni (, t-ry va boshqalarni) diff o'rtasida taqsimlashning qaytarilmas jarayonlari. qismlar k.-l. tizim, chunki u termodinamikaga intiladi. ... Tizimning undan ozgina chetga chiqishi bilan ushbu qonuniyatlar fizik oqimlari orasidagi chiziqli munosabatlar bilan tavsiflanadi. miqdorlar va termodinamik. kuchlar, ya'ni ko'rsatilgan og'ishlarni keltirib chiqaradigan parametrlarning gradyanlari. Xususan, ushbu turdagi zarrachalarning diffuziya oqimi, har bir turdagi zarrachalarning gradiyentlaridan tashqari, tegishli sharoitlarda, boshqalarning gradyanlari va ext tomonidan ko'proq darajada aniqlanishi mumkin. kuchlar. IN umumiy ko'rinish oqimlar va kuchlar o'rtasidagi munosabatlar fenomenologik tavsiflanadi. ur-niy. Masalan, elektr neytral ikkilik gaz tizimida t-ry dT / dx, d / dx va elektrning gradientlari ishtirokida. potentsial dj bilan zarrachalarning diffuziya oqimi uchun / dx ifodasi bir o'lchovli holatda q i zaryad quyidagi shaklni oladi:
bu erda c - hajm birligiga aralashmaning zarrachalarining umumiy soni; n i \u003d c i / c - o'zaro bog'liq. i-chi komponent zarralarining nisbati (i \u003d 1, 2); D p, D T - koeffitsient baro- va termal diffuziya;m i \u003d q i D / kT (Nernst - Eynshteyn nisbati) - bu 1-komponentli zarrachalarning elektrdagi harakatchanligi. maydon; k -; T - abs. t-ra. Masalan, doimiy va ext bo'lmagan ikkilik gaz aralashmasida. umumiy diffuziya oqimini majbur qiladi
Oqim bo'lmasa (J \u003d 0), taqsimot f-le bilan topiladi:
bu erda k T \u003d D T / D 12. Kef. D T degan ma'noni anglatadi. daraja molekulalararo ta'sirga bog'liqdir, shuning uchun uni o'rganish molekulalararo kuchlarni parchalanish sharoitida o'rganishga imkon beradi. atrof-muhit. K.-L.da notekis taqsimlangan begona moddalar (aralashmalar) zarrachalarining diffuzion uzatilishi bilan bir vaqtda. o'rta, o'z-o'zini diffuziya sodir bo'ladi - muhit zarralarining tasodifiy harakati, kimyoviy. kesmaning tarkibi bir vaqtning o'zida o'zgarmaydi. Ushbu jarayon, tizimda termodinamika bo'lmagan taqdirda ham kuzatilgan. kuchlar, Fikning ur-mentlari bilan tavsiflangan bo'lib, unda D koeffitsient deb nomlangan D c parametri bilan almashtiriladi. o'z-o'zini tarqatish. O'z-o'zini diffuziya effektlari elektrdan o'tayotganda bir xil in-va ikkita tuproq namunalarini birlashtirilishiga olib kelishi mumkin. oqim, tanalardan tortib olingan yuk ta'sirida (materiallarning diffuziya burmasi) ta'sirida va hokazo. Oqimning o'zaro tarqalishida, boshqasi teskari yo'nalishda ketadigan oqimdan oshib ketishi mumkin, agar kompensatsiya bo'lmasa. bo'sh ish o'rinlari (va ehtimol kompensatsiya berilmaganlar uchun) lavabolar mavjud. Bunday holda, teshiklar paydo bo'lib, kristalning barqarorligini buzilishiga olib keladi. mo'yna kabi panjaralar. tizimlar va natijada, kristalli siljish uchun. umuman samolyotlar (Kirkindahl effekti). Xususan, ikkilik metallda o'zaro diffuziya bilan. tizimlar, "inert" belgilar harakati, masalan, Mo yoki V dan yupqa refrakter simlar, diametri bir necha bor. diffuziya zonasiga kiritilgan mikronlar. Dekompozitsiyada diffuzion massa uzatish tezligi. in-w yoki materiallar, ba'zida ularning o'tkazuvchanligini P \u003d D tavsiflash uchun qulaydirg, qaerda g - O'tkazilgan komponentning muvozanat p-qiymatini aniqlaydigan Genri. Xususan, tarqaladigan statsionar oqimning ifodasi bo'linadi. qism () qalind, shakli bor: J \u003d P gD r / d, bu erda D p - qismning ikkala tomonidagi gaz aralashmasining qisman ajratilgan tarkibiy qismlari orasidagi farq. Kef. diffuziya gazli va quyultirilgan (suyuq va qattiq) muhitda sezilarli darajada farq qiladi: naib. zarrachalarning tez o'tkazilishi (10 ga yaqin D) sodir bo'ladi - 4 m 2 / s normal haroratda va), sekinroq (taxminan 10 ga teng) - 9), hatto sekinroq (taxminan 10 ga yaqin) - 12). Keling, ushbu xulosalarni molekulyar diffuziya misollari bilan tushuntiraylik.

Gazli muhitda diffuziya. D ni baholash uchun erkin uzunlik zarrachalarning xarakterli (o'rtacha) siljishi sifatida qabul qilinadi. yurish masofasi l \u003d ut, bu erda u va t - zarrachalarning o'rtacha harakat tezligi va ularning to'qnashishi orasidagi vaqt. Eynshteynning birinchi munosabatlariga muvofiq D ~ l 2t -1 ; aniqrog'i, D \u003d 1/3 lu. Kef. diffuziya p ga teskari proportsionaldir, chunki l ~ 1 / p; harorat ko'tarilishi bilan T (doimiy hajmda) D T 1/2 ga mutanosib ravishda ko'payadi, chunki; iskala ortishi bilan. massa D kamayadi. Kinetikaga ko'ra. nazariya, kal. ikkilik aralashmada A va B ning o'zaro tarqalishi (1-jadval)

bu erda p - tizimdagi umumiy, t A va t B - massalar,s A va s B - parametrlar (masalan, qarang).

Ajoyib amaliy teshiklar orqali tashish qiziqish uyg'otadi. Nisbatan kichik yoki teshik o'lchamlari bilan (r 0), teshik devorlari bilan to'qnashuv chastotasi o'zaro to'qnashuv chastotasidan oshganda, ya'ni ularning erkin uzunligining o'rtacha uzunligi. l \u003e\u003e r 0 ishlating (normal uchun r 0 da< 10 - Deb nomlangan 7 m). Knudsen diffuziyasi. Bunday holda, g'ovakli bo'linma orqali gaz oqimi o'rtacha tezlikka mutanosib va \u200b\u200btenglamadan aniqlanadi:

bu erda N s - qismdagi teshiklarning sirt zichligi. O'rtacha tezlik teskari proportsional bo'lgani uchun kvadrat ildiz ularning massalaridan ajratilgan gaz aralashmasining tarkibiy qismlari parchalanib teshikchalar orqali kirib boradi. tezlik; Natijada, bo'limdan o'tgan aralash engilroq tarkibiy qismlar bilan boyitiladi. Bunday g'ovakli tizimlarning ko'payishi bilan teshik devorlariga adsorbsiyalangan sirt maydoni oshadi. Tuzilgan adsorban. qatlam harakatchan bo'lib chiqishi va gözenek yuzasi bo'ylab harakatlanishi mumkin, buning natijasida unda volumetrik diffuziya o'tkazilishiga parallel ravishda sirt diffuziyasi mumkin. Ikkinchisi ba'zan jonzotlarni yaratadi. kimyoviy kinetikaga ta'sir. o'zaro ta'sir tizimida muvozanatsiz taqsimotni keltirib chiqaradigan transformatsiyalar. ...

Kondensatlangan muhitda diffuziya. In va diffuziya zarralarni bir barqaror holatdan boshqasiga sakrash orqali amalga oshiriladi, ular orasidagi masofa molekulalararo tartibda. Bunday sakrashlar uchun har bir zarrachaning eng yaqin atrof-muhitini mahalliy qayta qurish zarur (qayta qurish ehtimoli quyidagicha tavsiflanadi:D. S) va ma'lum miqdordagi issiqlik energiyasining bu sohada tasodifiy to'planishi D D (diffuziya). Sakrashdan keyin har bir zarra o'zini yangi energetik jihatdan qulay holatga keltiradi va chiqarilgan energiya muhitda tarqaladi. Bundan tashqari, D \u003d D 0 exp (- E D / RT), bu erda D 0 \u003d n exp (D. S / R) - bu muhitning "issiqlik shoklari" chastotasiga bog'liq bo'lgan entropiya omili (n ~ 10 12 s - 1), R -. Zarrachalarning diffuziya harakati uning yopishqoq xususiyatlari, zarrachalarning kattaligi bilan belgilanadi va ularni shunday deb nomlanadi. harakatchanlik(~ D / kT qaerdan D ~ ( kT (Eynshteynning ikkinchi munosabati). Parametr(- koeff. zarrachalar tezligi va motiv o'rtasidagi mutanosiblik (va \u003d bilan statsionar harakatda F kuchini(F). Masalan, radiusi r bo'lgan sferik nosimmetrik zarralar holatida, buning uchun(\u003d 1/6 p r h (T), Stoks-Eynshteyn tenglamasi to'g'ri: D \u003d kT / 6p r h (T), bu erda h (T) - koeffitsient. dinamik t-ry funktsiyasi sifatida atrof-muhit. T-ry ning oshishi bilan D ning o'sishi, yuklanish paytida ularning qadoqlash zichligining pasayishi ("konstruktsiyaning bo'shashishi") bilan izohlanadi. va natijada, vaqt birligida zarrachalarning sakrashi sonining ko'payishi. Kef. diffuziya turli masalalar jadvalda keltirilgan. 2 va 3; E D ~ 20-40 kJ / ning xarakterli qiymatlari.

Kef. qattiq orgda diffuziya. tanalarda vositalar mavjud. tarqalishi, ba'zi hollarda tegishli parametrlar bilan taqqoslanadigan qiymatlarga erishish. Naib. diffuziya qiziqish uyg'otadi. Kef. ulardagi diffuziya (4-jadval) diffuziya kattaligiga, ta'sir o'tkazish xususiyatlariga bog'liq. ularni parchalar, polimer zanjirlarining harakatchanligi, bepul. hajm (haqiqiy hajm va zich joylashgan umumiy hajm o'rtasidagi farq) va uning tuzilishining heterojenligi.

T-r-dan yuqori t-ts da D ning yuqori qiymatlari bu sharoitda fragmentlarning yuqori harakatchanligi bilan bog'liq bo'lib, bu bepul qayta taqsimlanishiga olib keladi. hajmi va akk. ko'tarilishD. S va kamayib boruvchi E D. T-ts ostidagi t-ry shisha o'tish koeffitsienti ostida. diffuziya, qoida tariqasida, pastroq qiymatlarga ega. Diffuziya paytida D qiymatlari ularning plastiklashtiruvchi ta'siri tufayli erigan tarkibiy qismlarga bog'liq bo'lishi mumkin. Kef. vositalarda diffuziya. darajalar namlik miqdori bilan belgilanadi (bitta ionogenga o'rtacha n soni guruh). Yuqori namlikda (n\u003e 15) diffuziyalar s ga mos keladigan D bilan solishtirish mumkin (5 va 3-jadvallarga qarang). Qachon n< 10 коэф. диффузии экспоненциально снижаются с уменьшением п.

Qattiq inorgda. ulush bepul bo'lgan organlar. tebranishlarning hajmi va amplitudasi kristall. panjaralar ahamiyatsiz, diffuziya ularning tuzilishida buzilishlar mavjud (qarang: c), ishlab chiqarish, isitish va boshqa ta'sirlar paytida. Bunday holda, m. bir nechtasini amalga oshirdi. diffuziya mexanizmlari: joylarni almashtirish va ikkita qo'shni, bir vaqtning o'zida tsikl bilan almashish. bir nechta harakatlanmoqda. , ularning internodlar bo'ylab harakatlanishi va boshqalar. Birinchi mexanizm ustunlik qiladi, masalan, almashtirishning qattiq eritmalarini shakllantirishda, oxirgi - kiritilishning qattiq eritmalarida.