Diffusiekoëffisiënt en temperatuur: Verwantskap en impak:


Ons moet alles weet oor die onderwerp van "Verspreidingskoëffisiënt en temperatuur". In hierdie artikel gaan ons kortliks verduidelik oor die verwantskappe en verskeie impakte wat verband hou met die diffusiekoëffisiënt en temperatuur.

Diffusiekoëffisiënt is 'n konstante van fisiese hoeveelheid en afhanklik in temperatuur en grootte van die molekules. Diffusiekoëffisiënt kan verklaar word as die minder tyd wat dit neem vir diffusie vir 'n spesifieke materiaal na 'n ander materiaal en temperatuur kan verklaar word as die hoeveelheid van 'n fisiese stof koudheid of warmheid.

Verspreidingskoëffisiënt:

Die term diffusiekoëffisiënt kan beskryf word as, die parameters eweredigheidsfaktor wat konstant is tussen die molêre vloed deur die diffusie van die molekulêre en gradiënt vir diffusie of dryfkrag.

Verspreidingskoëffisiënt en temperatuur
Verspreidingskoëffisiënt en temperatuur
Verspreidingskoëffisiënt
Verspreidingskoëffisiënt
Beeldkrediet – Wikipedia

Die diffusiekoëffisiënt kan met behulp van hierdie formule bepaal word,

D = D0eEA/KT

Nog 'n term vir die diffusiekoëffisiënt is diffusiwiteit. In SI is die eenheid van diffusiekoëffisiënt vierkante meter/sekonde. Die diffusiekoëffisiënt is 'n fisiese grootheid wat konstant bly. Die fisiese konstante faktor is afhanklik van sommige fisiese eienskappe soos druk, temperatuur, diffuse stof en grootte van die molekules.

temperatuur:

'n Fisiese hoeveelheid wat kan wees beskryf as die graad vir 'n stof wat in warm of koue toestand kan bly. In elke stof is temperatuur teenwoordig. Hierdie fisiese hoeveelheid is deel van termiese energie wat met behulp van hitte geproduseer word. Ons moet altyd onthou dat hitte en temperatuur albei verskil.

Die algemene simbool wat gebruik word om die temperatuur te identifiseer, is T. Die SI-eenheid van die temperatuur is Kelvin in ander metodes word baie eenhede gebruik, soos Grade Celsius, Graad Fahrenheit, Graad Rankine en Graad Kelvin. Met behulp van termometer word temperatuur gemeet.

temperatuur
temperatuur
Beeldkrediet – Wikipedia Commons

Verspreidingskoëffisiënt en temperatuurverwantskap:

Van die Fick se wet 'n duidelike konsep wat ons kan kry oor die diffusiekoëffisiënt of diffusiwiteit. Diffusiekoëffisiënt is 'n konstante van fisiese hoeveelheid wat afhanklik is van die temperatuur.

Die diffusiekoëffisiënt en temperatuurverwantskap is direk eweredig aan mekaar, wat beteken dat as die diffusiekoëffisiënt toeneem, dan neem die temperatuur ook geleidelik toe, asook as die waarde van diffusiekoëffisiënt afneem, dan neem die temperatuur ook af.

Lees meer oor Termiese Diffusiwiteit: Dit is alles belangrike feite en algemene vrae

Vir verskillende stowwe kan die diffusiekoëffisiënt uit verskillende vergelykings geskat word. Die verspreiding van koëffisiënt kan in drie toestande geskat word,

Soliede:

Die waarde van diffusiekoëffisiënt vir die vaste stof kan geskat word uit die vergelyking van Arrhenius.

Wiskundig kan dit afgelei word as,

D = D0exp – (Ea/RT)

waar,

D = die diffusiekoëffisiënt vir vaste stof en sy eenheid is vierkante meter per sekonde

D0= Grootste waarde van die diffusiekoëffisiënt by oneindige temperatuur en sy eenheid is vierkante meter per sekonde

Ea= Energie vir die aktivering vir diffusiekoëffisiënt dit kan in Joule per mol uitgedruk word

R = Universele gaskonstante en sy waarde is 8.314 Joule per mol-Kelvin

T = Absolute temperatuur en uitgedruk in Kelvin

Vloeistof:

Die waarde van diffusiekoëffisiënt vir die vloeibare stof kan geskat word uit die vergelyking van Stokes – Einstein.

Wiskundig kan dit afgelei word as,

DT1/ DT2 =T1/T2 x μT2/μT1

waar,

D = Die diffusiekoëffisiënt vir vloeibare stof en sy eenheid is vierkante meter per sekonde

T1 = Begin van die absolute temperatuur uitgedruk in Kelvin

T2 = Finale van die absolute temperatuur uitgedruk in Kelvin

μ=Dynamiese viskositeit vir die oplosmiddel van die vloeistof Pascal sekonde

gas:

Die waarde van diffusiekoëffisiënt vir die gasstof kan geskat word uit die teorie van Chapman – Enskong.

Wiskundig kan dit afgelei word as,

waar,

D = Diffusiekoëffisiënt vir die gasstof welke eenheid as vierkante cm per sekonde uitgedruk kan word

A = Empiriese koëffisiënt wat waarde is

T = Absolute temperatuur welke eenheid Kelvin is

M = Molêre massa wat uitgedruk word as gram per mol

P = Druk wat as atm uitgedruk word

Ω= Temperatuur van diffusiekoëffisiënt vir vaste stof wat afhanklik is van botsingsintegraal

σ12= Gemiddelde botsingsdeursnee vir 1/2 (σ1+ σ2)

'n Spesifieke diffusiekoëffisiënt vir 'n gasstofreeks is tussen 10-6 te 10-4 vierkante meter per sekonde. Daarteenoor is die verspreiding van koëffisiënt in die vloeibare stof baie stadig. In waterige die vloeibare stof diffusiekoëffisiënt wissel tussen 10-9 te 10-8 vierkante meter per sekonde.

Verspreidingskoëffisiënt temperatuurkurwe:

In hierdie afdeling word diffusietemperatuurkromme geteken en uit hierdie kromme kan ons maklik die verband tussen die diffusiekoëffisiënt en temperatuur verstaan ​​en hoe dit werk.

Verspreidingskoëffisiëntgrafiek word hieronder gegee,

Verspreidingskoëffisiënt en temperatuur
Diffusiekoëffisiënt Temperatuur Kurwe

Verspreidingskoëffisiënt tabel:

Die diffusiekoëffisiënt is fisiese konstante wat afhang van die fisiese eienskappe onder hulle temperatuur is die mees algemene eienskap.

Die diffusiekoëffisiënt is 'n fisiese konstante wat algemeen eksperimenteer is en daarna word dit as 'n tabel aangebied. Die diffusiekoëffisiënttabel vir vloeistof, gas en vaste stof word in tabel hieronder aangebied.

Verspreidingskoëffisiënt tabel
Verspreidingskoëffisiënt tabel

Algemene vrae:

Vraag 1. Bespreek die faktore wat beïnvloed word Koëffisiënt van diffusie.

Oplossing: Die konstante fisiese hoeveelheid diffusiekoëffisiënt wat deur sommige fisiese eienskappe beïnvloed word wat hoofsaaklik die vloeitempo in diffusiekoëffisiënt veroorsaak.

Die faktore word kortliks in die onderstaande afdeling bespreek,

  1. temperatuur
  2. Druk
  3. Grootte van die molekulêre van diffusiestof
  4. Oppervlakte
  5. Viskositeit van die vloeibare oplosmiddel

Temperatuur:

As 'n molekule van 'n stof in 'n vinnige beweging beweeg, kan die kinetiese energie in besit wees. Op daardie oomblik in die sisteem word die fisiese eienskaptemperatuur opgetel, dan meng die molekule van die stof baie vinnig op as gevolg van die teenwoordigheid van die kinetiese energie wat deur mekaar molekule van die stof ervaar word.

Die tempo van temperatuur as 'n toename dan die tempo van diffusie koëffisiënt is ook toeneem en as die tempo van temperatuur as 'n afname, dan neem die tempo van diffusie koëffisiënt ook af. Temperatuur en diffusiekoëffisiënt is direk eweredig aan mekaar.

Druk:

Oor die algemeen beïnvloed faktordruk die diffusiekoëffisiënt in gasse stof. In hierdie geval, wanneer binnedruk geleidelik toeneem, kom die huidige molekules baie nader en neem die diffusietempo toe.

druk
Druk
Beeldkrediet – Wikipedia

Lees meer oor Drukvat : Dit is belangrike feite en 10+ toepassings

Die druktempo neem toe, dan neem die diffusiekoëffisiënttempo ook toe en as die druktempo afneem, neem die diffusiekoëffisiënttempo ook af. Temperatuur en diffusiekoëffisiënt is direk eweredig aan mekaar.

Lees meer oor Drukvatontwerp: Dit is belangrike feite en 5 parameters

Grootte van die molekulêre van 'n diffusiestof:

Grootte van die molekulêre van 'n diffusiestof is een van die mees algemene en lewensbelangrike faktore vir die diffusiekoëffisiënt. Die swaar molekule beweging in die diffusiestelsel is baie stadig as die ligter molekule. Dus, die proses van die diffusie is afhanklik van die molekules.

Die groottetempo van die molekule van 'n diffusiestelsel neem toe, dan neem die diffusiekoëffisiënttempo af en as die groottetempo van die molekule van 'n diffusiesisteem toeneem, dan neem die diffusiekoëffisiënttempo af. Grootte van die molekule van 'n diffusiestelsel en diffusiekoëffisiënt is indirek eweredig aan mekaar.           

Oppervlakte:

In die groot hoeveelheid oppervlakarea neem die tempo van diffusiekoëffisiëntbeweging toe en die spoed sal ook vinniger word.

Viskositeit van die vloeibare oplosmiddel:

As die viskositeit teenwoordig in die diffusiesisteem baie dik is, het die tempo van diffusiekoëffisiënt minder geword, want in die dikker medium neem die molekule tyd om op te los.

Die viskositeittempo van die vloeibare oplosmiddel van 'n diffusiestelsel neem toe, dan neem die diffusiekoëffisiënttempo af en as die viskositeittempo van die vloeibare oplosmiddel van 'n diffusiesisteem toeneem, dan neem die diffusiekoëffisiënttempo af. Grootte van die molekule van 'n diffusiestelsel en diffusiekoëffisiënt is indirek eweredig aan mekaar.

Indrani Banerjee

Hi..Ek is Indrani Banerjee. Ek het my baccalaureusgraad in meganiese ingenieurswese voltooi. Ek is 'n entoesiastiese mens en ek is 'n persoon wat positief is oor elke aspek van die lewe. Ek lees graag Boeke en luister na musiek. Kom ons koppel deur LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/indrani-banerjee-2487b4214

Onlangse plasings