Значение слова ТЕРМОДИФФУЗИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ

ТЕРМОДИФФУЗИЯ

(термическая, или тепловая, диффузия), перенос компонент газовых смесей или растворов под влиянием градиента температуры . Если разность температур поддерживается постоянной, то вследствие Т. в объёме смеси возникает градиент концентрации, что вызывает также и обычную диффузию . В стационарных условиях при отсутствии потока вещества Т. уравновешивается обычной диффузией и в объёме возникает разность концентраций, которая может быть использована для изотопов разделения .

Т. в растворах была открыта нем. учёным К. Людвигом (1856) и исследована швейцарским учёным Ш. Соре (1879-81). Т. в растворах называется эффектом Соре. Т. в газах была теоретически предсказана английским учёным С. Чепменом и шведским учёным Д. Энскогом (1911-17) на основе кинетической теории газов и экспериментально обнаружена английским учёными С. Чепменом и Ф. Дутсоном в 1917.

В бинарной смеси при постоянном давлении в отсутствии внешних сил полный диффузионный поток вещества равен

ji v nD 12 grad ci v n ( DT/T ) grad Т, где D 12 - коэффициент диффузии, DT - коэффициент Т., n - число частиц смеси в единице объёма, c i n i/ n - концентрация частиц i -й компоненты ( i 1,2). Распределение концентрации в стационарном состоянии может быть найдено из условия ji 0, откуда grad ci v ( kT/T ) grad T , где к т D T /D 12 - термодиффузионное отношение, пропорциональное произведению концентраций компонент. Коэффициент Т. сильно зависит от межмолекулярного взаимодействия , поэтому его изучение позволяет исследовать межмолекулярные силы в газах.

Лит.: Грю К. Э., Иббс Т. Л., Термическая диффузия в газах, пер. с англ., М., 1956. См. также лит. при ст. Термодинамика неравновесных процессов .

Д. Н. Зубарев.

Большая советская энциклопедия, БСЭ.