Urganch davlat universiteti texnika fakulteti

M  K_x  F x_o‘

Modda o‘tkazish koeffitsientlari (K_u ѐki K_x) vaqt birligi ichida fazalarning kontakt yuzasi birligidan, protsessning harakatlantiruvchi kuchi birga teng bo‘lganda, bir fazadan ikkinchi fazaga o‘tgan moddaning massasini bildiradi.

Fizik ma’nosi bo‘yicha modda berish β va modda o‘tkazish K koeffitsientlari o‘rtasida farq bor, biroq ikkala koeffitsient ham bir xil o‘lchov birliklariga ega:

88

m/s, kg/(m²·s), kg/[m²·s(mol ulushlar)], s/m.

(22.3) va (22.4) tenglamalar yordamida fazalarning kontakt yuzasi F va u orqali apparatning asosiy o‘lchamlari aniqlanadi. M ning qiymati moddiy balans tenglamasidan topiladi yoki hisoblab chiqariladi. Modda o‘tkazish koeffitsienti va o‘rtacha harakatlantiruvchi kuch qiymatlari tegishli tenglamalar yordamida aniqlaniladi.

Modda o‘tkazish va modda berish koeffitsientlari o‘rtasidagi bog‘liqlikni aniqlash uchun fazalarni ajratuvchi yuzada muvozanat holat o‘rnatilgan deb faraz qilinadi. Bu hol fazalarni ajratuvchi chegaradan moddaning o‘tishiga qarshilik yo‘q degan ma’noni bildiradi. Natijada fazaviy qarshiliklarning additivlik qoidasi kelib chiqadi. Bu qoidaga asosan K va β o‘rtasida quyidagi bog‘liqliklar bor:

1. 
   _ 1 _ m
   

K _y_y_x

1		1		1
				y  m
^Kx		^x

bu erda m-muvozanat chizig‘i qiyaligi burchagining tangensi.

Bu tenglamalarning chap tomonlari moddaning bir fazadan ikkinchi fazaga o‘tishi uchun umumiy qarshilikni, o‘ng tomonlari esa fazalardagi modda berish protsesslari qarshiliklarining yig‘indisini bildiradi. Shu sababli (22.5) va (22.6) ifodalar fazaviy diffuziya qarshiliklarining additivlik tenglamalari deb yuritiladi.

Har bir faza diffuziya qarshiligining ulushi gidrodinamik sharoitga, muhitdagi diffuziya koeffitsientlarining qiymatiga hamda muvozanat shartlariga bog‘liq. Ayrim sharoitlarda biror fazaning diffuziya qarshiligi ikkinchisiga nisbatan ancha kam bo‘lishi mumkin. Masalan, F_x fazaning qarshiligi ancha kam bo‘lsa, bu holda modda berish koeffitsienti β_x ning qiymati ancha katta bo‘ladi, o‘z navbatida fazaning diffuziya qarshiligi l/β_x juda kichik bo‘ladi. (22.5) tenglamadagi m/β_x (m ning berilgan qiymati bo‘yicha) nisbatning qiymati juda kichik. F_x fazadagi diffuziya

qarshiligini hisobga olmasdan quyidagi ifodaga erishamiz: K_u≈β_u. Bu sharoitda modda o‘tkazish protsessining tezligi F_u fazaning qarshiligi orqali aniqlaniladi.

89
Aksincha, masalan, F_u fazaning qarshiligi kam bo‘lsa β_u ning qiymati juda katta, l/β_u m ning qiymati esa ancha kichik bo‘ladi. Bunda (22.6) tenglamadagi modda o‘tkazish koeffitsienti K_x modda berish koeffitsienti β_x ga bog‘liq bo‘lib qoladi. Demak, K_x≈β_x. Bu ikkinchi misolda modda o‘tkazish protsessining tezligi F_x fazaning qarshiligi orqali topiladi.

Ko‘pincha sharoitlarda fazalarning kontakt yuzasi F ni aniqlash qiyin. Shu sababli modda berish va modda o‘tkazish koeffitsientlarini apparatning ish hajmi V ga nisbatan olish qulay hisoblanadi. Apparatning ish hajmi bilan fazalarning kontakt yuzasi o‘rtasida quyidagi bog‘liqlik bor: