斐克定律
(一)浓度及浓度梯度
浓 度——单位容积内物质的含量
质量浓度——单位容积内物质的质量ρ
摩尔浓度——单位容积内物质的千摩尔数c
质量浓度与摩尔浓度的关系:
浓度场——各时刻的浓度总称，是时间和空间的函数。
浓度梯度——两个等浓度面间的浓度差?c与法向距离?n的比值在?n?0时的极限。
(二)斐克定律
扩散通量——单位时间通过垂直于浓度梯度的单位面积的物质的数量，有质量通量m
[kg/(m2?s)]和摩尔通量N [kmol/(m2?s)]
斐克定律——扩散通量正比于浓度梯度，但方向相反。
DAB为质扩散系数，或质扩散率，单位m2/s
1.在流动着的流体中或两个组元的扩散通量不相等时，混合物将产生总体移动，混合物
相对于静止坐标系的平均速度为:，
，各组元相对
于平均速度的速度称为扩散速度，即:vA-v、vB-v、vA-v*、vB-v*。斐克定律只考虑由
于纯扩散引起的质量迁移，整体流动引起的迁移不应计及在扩散通量里。
2.对于气体，斐克定律可以表示成分压力梯度的形式
R——组元A的气体常数、(μR)为通用气体常数，8314J/(kmol?K) A
(三)扩散系数(质扩散率)D
表征了物质扩散能力的大小，是个物性参数，只与扩散时的温度、压力及混合物的性质有关。
散系数与压力成反比，定温条件下DABp=const 气体的扩
压力一定时，扩散系数随温度的变化服从指数规律CTn，绝大多数情况，n=1.5—2.0。
如果某一状态(p0,T0)时的扩散系数DAB已知，任意状态时的扩散系数为
其它情况查经验关系式。
(四)动量、热量和质量转移过程的比较
(五)斐克定律的应用
等摩尔逆向扩散
定义:当A，B两组元的净摩尔通量N、N大小相等方向相反时的扩散。 AB
例子:汽化潜热相近的两个组元的蒸馏
求解扩散通量
在没有化学反应时，整个体系中的总压力保持不变，即:
p=p+p=const AB
与导热的解非常相似
求解扩散通量
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