Закон Фика первый

Диффузионный перенос вещества описывается законами Фика. Первый закон Фика описывает связь между числом атомов или молекул дп, которые в единицу времени проходят через сечение д, перпендикулярное к направлению диффузии. Количество переносимого ве- [c.233]

Скорость диффузии в приэлектродном слое в направлении л , нормаль[1ом к поверхности электрода, дается первым законом Фика [c.206]

Согласно первому закону Фика, поток диффундирующего вещества в единицу времени через единицу площади в направлении X может быть выражен как [c.462]

Применение теории случайных блужданий к диффузии атомов в твердых телах приводит к уравнениям, аналогичным первому и второму законам Фика. А. Фик для качественного метода расчета диффузии использовал уравнения теплопроводности, выведенные Фурье. При этом он исходил из гипотезы, что в изотропной среде количество / диффундирующего вещества, проходящее за единичное время через единичную площадь поперечного сечения, пропорционально градиенту концентрации С, измеряемому по нормали к этому сечению [c.204]

Для нестационарного потока из (6.121) легко получить второй закон Фика исходя из следующих простых соображений. Скорость накопления диффундирующего вещества в данном элементе объема является разностью между приходящими и выходящими потоками за единичное время. Рассмотрим две параллельные плоскости, площадь каждой из которых равна единице, а расстояние между ними составляет Ах. Поток через первую плоскость в со-204 [c.204]

Для того чтобы замкнуть систему гидродинамических уравнений, нужно как-то выразить Рц и 7/ через р, и, Т. При макроскопическом подходе это достигается добавлением к уравнениям гидродинамики некоторых феноменологических соотношений между входящими в уравнения функциями, полученных на основе опыта или интуиции (правдоподобных рассуждении). Так, например, если к первому уравнению гидродинамики (8.20), содержащему четыре неизвестных, добавить экспериментально установленный закон Фика о пропорциональности потока газа градиенту плотности [c.140]

Согласно первому закону Фика скорость диффузии оценивается количеством вещества р, диффундирующего через единицу площади поверхности раздела за единицу времени. Количество диффундирующего вещества р [c.55]

Первый закон Фика действителен для стационарного состояния диффузионного потока, т. е. при условии, что концентрация диффузионного потока в любой точке сечений не изменяется со временем. [c.55]

В случае одномерной диффузии (первый закон Фика) уравнение [c.101]

По первому закону Фика [c.515]

Таким образом, в соответствии с четвертым допущением в качестве первого приближения можно принять, что коэффициенты диффузии всех компонент равны. Поток диффундирующей массы компонент связан с градиентом концентрации законом Фика [c.36]

Диффузия — процесс самопроизвольного выравнивания концентраций в системе, в основе которого лежит броуновское движение. Стационарная диффузия в данном направлении X не слишком концентрированных коллоидов (постоянный градиент концентрации) описывается первым законом Фика [c.267]

Во-первых, оказалось, что вблизи критической точки компонента закон Фика нельзя применять даже по чисто формальным соображениям. Исследованная нами зависимость мольных объемов смеси от состава при давлениях, близких к критическому, при 20° С имеет вид, приведенный на рис, 4. Здесь имеется область, где мольные объемы в узком интервале составов резко возрастают. Если по этим данным построить график зависимости объемной концентрации азота от мольной доли, получается следующая картина (рис. 5). На участке кривой АВ диффузия протекает от меньших объемных концентраций к большим, т. е. по закону Фика коэффициент диффузии имеет здесь отрицательное значение. Более того, в точке А коэффициент диффузии должен равняться бесконечности. Знак же этой бесконечности зависит от того, с какой стороны подойти к точке А. Это подтверждает невозможность использования закона Фика в рассматриваемом случае. [c.139]

Диффузия. Явление переноса вещества под действием градиента концентрации называется молекулярной диффузией. Понятие о коэффициенте диффузии вытекает из первого закона Фика количество диффундирующего вещества т, моль/с), проходящее через площадь S, м ), расположенную перпендикулярно направлению диффузии в единицу времени. [c.74]

Согласно первому закону Фика количество вещества, прошедшее в результате молекулярной диффузии через плоскую поверхность, пропорционально величине этой поверхности, продолжительности диффузии и градиенту концентрации по нормали к поверхности [c.76]

Первый и основной закон диффузии установлен в середине прошлого века швейцарским физиком А. Фи-ком. Часто его так и называют — закон Фика. Это простое, чисто эмпирическое правило. [c.199]

Для практических расчетов уравнение первого закона Фика неудобно. Более общим является другое уравнение (второй закон Фика), которое описывает изменение концентрации диффундирующего вещества со временем в некоторой области пространства л [c.88]

Явлением диффузии называется процесс установления равновесной концентрации компонентов в смеси газов. Если газ является бинарной смесью или однороден (явление самодиффузии), то количество перенесенной массы компонента смеси (бинарная смесь) или мысленно выделенной группы молекул (самодиффузия) определяется первым законом Фика, который в одномерном случае р =р(х) имеет вид [c.227]

Если изменение концентрации реагирующего вещества ((7о — С) происходит в диффузионном слое толщиной 5, то, согласно первому закону Фика [c.80]

Из первого закона Фика имеем [c.40]

Если мы используем первый закон Фика (16-43) и выражение для концентрации (16-36), поток массы предстанет в виде [c.449]

По аналогии с первым законом Фика [выражение (16-43)] мы предполагаем, что диффузионный турбулентный поток вещества пропорционален градиенту осреднен-ной по времени концентрации [c.453]

Основные понятия диффузии — градиент и поток. Производная концентрации низкомолекулярного вещества по расстоянию в направлении максимального изменения концентрации называется градиентом концентрации. Потоком вещества называют количество вещества, проходящее через единицу площади сечения, перпендикулярного к направлению градиента. Поток связан с градиентом соотношением, называемым первым законом Фика [c.410]

Первый закон Фика У = Ш [c.39]

Диффузионное проникновение среды. Негерметичность вследствие диффузии в той или иной степени свойственна всем уплотнениям. Диффузия (взаимное проникновение двух или нескольких соприкасающихся веществ) обусловлена разностью концентраций С одного вещества в другом. Диффузию среды через диафрагму подразделяют на следующие стадии 1) поглощение жидкости (газа) уплотнителем — сорбция (коэффициент сорбции аь м/с) 2) диффузия среды через перегородку (коэффициент диффузии Dp, м /с) 3) вьщеление (десорбция) среды с другой стороны уплотнителя (коэффициент 0С2, м/с). При стационарном процессе на основании первого закона Фика через перегородку толщиной I и площадью S, массовый Qms, кг/с, и объемный Qs, м /с, расходы среды пропорциональны градиенту концентраций d /dx к А.С/1 [c.36]

Сравнивая это уравнение с первым законом Фика, получаем [c.142]

Это выражение не соответствует первому закону Фика, так как в нем концентрации заменены химическими потенциалами. Впрочем, для малых значений ст, обычных в условиях, при которых происходит диффузионная ползучесть, уравнение (12,15) является в целом удовлетворительным приближением. Поток атомов приводит к тому, что за единицу времени поперечная граница зерна перемещается на расстояние J Q, Следовательно, скорость пластической деформации, определяемая этим диффузионным потоком, равна [c.175]

Для оценки диффузии водорода применим первый закон Фика [c.14]

Процесс диффузии, как известно из физики, описывается двумя законами Фика. Первый закон Фика показывает зависимость потока вещества 1 от имеющегося градиента (перепада) концентрации этого вещества в однородной среде йс1с1х [c.36]

Эта зависимость получила название — первый закон Фика. Знак минус указывает, что диффузия протекает в направлении от объемов с большей концентрацией к объемам с меньшей концентрацией Если градиент концентрации изменяется во времени (т), то процесс диффузии описывается вторым законом Фика d ldi = = D (d /dx ). [c.27]

Уравнение (6.119) называют первым законом Фика для стационарного потока. Для одномерной диффузии и изотропной среды уравнение Фпка имеет вид [c.204]

Рассмотрим простейший случай диффузии атомов примеси из области 2, где их концентрация равна Wj. в область I с концентрацией примеси Ni N (рис. 1.18, а). Обозначим через 00 плоскость, разделяющую эти области в начальный момент (при / = 0), и направим ось х перпендикулярно плоскости 00, dNidx — градиент концентрации примеси. Первый закон Фика утверждает, что плотность диффузионного потока примеси J (т. е. количество частиц, которое ежесекундно проходит через единичную площадку поиерхности, перпендикулярной потоку) ироиорциональыа градиенту концентрации примеси [c.26]

Первый член суммы в (11-1) учитывает концентрационную диффузию, второй — бародиффузию и третий— термическую диффузию. При gradln/7 = 0 и grad In Т=0 уравнение (11-1) переходит в закон Фика [c.324]

Закон Фика приближенно справедлив для бинарных газовых смесей при разных концентрациях компонентов, а в формах (2-176а) и (2-1766)—для бинарных смесей (растворов) капельных жидкостей и твердых тел. Закон Фика можно также использовать для приближенного расчета переноса массы вследствие концентрационной диффузии в неизотермических условиях [первый член в уравнении (2-175)]. [c.198]

Отвод продуктов коррозии от поверхности металла, осуществляемый в соответствии с законом диффузии (закон Фика). Следует иметь в виду, что продукты коррозии во многих случаях ифают решающую роль в торможении коррозионного процесса. Например, скорость коррозии замедляется при образовании на поверхности металла соответствующих оксидных, гидроксидных, солевых либо других плёнок, тормозящих проникновение к поверхности металла коррозионно-активных частиц. Такие продукты коррозии тормозят также и первую стадию коррозионного процесса. [c.12]

Применяя первый закон Фика к переносу через прикатод-ный слой, получаем для потерь алюминия выражение [c.140]

Используя первый закон Фика с постоянными коэффициентами взанмодиффузии в качестве уравнения потока [c.57]

Согласно первому закону Фика, поток /, т. е. количество вещества, продиффундировавшего через данное сечение в единицу времени, прямо пропорционален перепаду концентраций d ldx и площади сечения 5 [c.87]

Коэффициент термодинамической активности компонен та характеризует силы связи его с атомами матрицы, т е его подвижность в твердом растворе, способность компонента оставаться растворенным или выделяться из раствора в другую фазу Многие процессы фазовых превращений, про текающие в стали, определяются термодинамической активностью углерода и легирующих элементов Так, в соот ветствии с первым законом Фика, диффузионный поток Л определяется градиентом концентрации (d i/dx) [c.53]

Молекулярная диффузия есть процесс переноса вещества благодаря подвижности молекул. Постепенное размывание первоначально резкой границы между двумя различными жидкостями — обычный 1пример молекулярной диффузии. Градиенты температуры, градиенты давления и внешние силовые поля также влияют на молекулярный перенос вещества. Эти эффекты обычно невелики, однако легко найти примеры, в которых они существенны. Эти примеры включают в себя разделение веществ в высокоскоростных центрифугах и осаждение твердых частиц в суспензиях, где гравитационное поле вызывает перемещение твердых частиц относительно жидкой фазы. Если жидкость находится в движении, мы должны также тщательно различать случаи ламинарного и турбулентного течений, так как, если течение турбулентно, макроскопический обмен благодаря турбулентному перемешиванию частиц жидкости обычно значительно превосходит обмен благодаря молекулярным процессам. Обычная молекулярная диффузия часто называется градиентной диффузией, так как она может быть описана выведенным из опыта законом, согласно которому интенсивность переноса массы некоторого вещества на единицу площади пропорциональна градиенту концентрации этого вещества. Это соотношение известно как первый закон Фика и аналогично закону Ньютона для вязкости и закону Фурье для теплопроводности, как указывалось в 3-5. [c.445]

Эта зависимость выражает основной закон диффузии (первый закон Фика), Коэффициент D в уравнении (2), называемый коэффициентом диффузии, за-Енсит от температуры и свойств диффундирующего вещества (он численно равен диффузионному потоку при градиенте концентрации, равном 1). В системе СИ размерность коэффициента диффузии — м /с, а в системе СГС — см /с. [c.280]

Процессы диффузии, сорбции и хембсорбции могут быть описаны соответствующими уравнениями. Процессы диффузии подчиняются первому закону Фика, по которому скорость проникновения реагента (среды) в полимер (/), т. е. количество реагента, которое за единицу времени пдрходит через 1 см поверхности полимера перпендикулярно к ней, прямо пропорционально градиенту концентрации [c.70]

Уравневия массо1юреноса. В основе явления массопереноса лежат два фундаментальных закона природы закон сохранения массы и закон сохранения и превращения энергии. Направленность процессов переноса определяется вторым законом термодинамики — принципом увеличения энтропии s. Наиболее общие уравнения массопереноса и тепло-переноса идентичны, поэтому ряд решений задач теплопроводности можно применить к решению задач массопереноса [48, 80]. Произведение скорости изменения энтропии dS/dt на Г равно сумме произведений плотностей потоков J,- на соответствующие термодинамические движущие силы X . Для массопереноса прямой термодинамической силой является диффузия под действием градиента концентрации вещества, поэтому при Т — onst масса т вещества, проходящего в стационарном режиме через площадь S в направлении х в единицу времени (первый закон Фика) [c.206]

Впервые качественный метод расчета диффузии дал Фик, использовав для этого уравнения теплопроводности, выведенные Фурье. Фик исходил из гипотезы, что в изотропной среде количество Q диффундирующего вещества, переходящего за единицу времени через единицу площади поперечного сечения, пропорционально градиенту концентрации, измеряемому по нормали к этому сечению Q = —Одс1дх, где Ь — коэффициент диффузии с — концентрация диффундирующего вещества х — координата, Приведенное соотношение называется первым законом Фика. [c.138]

В соответствии с представлениями о доминирующей роли водорода, внедренного в металл, в качестве количественного показателя воздействия среды применяется концентрация диффузионно-подвижного водорода (ДПВ). В производственной и лабораторной практике нефтегазодобывающих отраслей распространены два основных способа определения наводороживания. При первом в среду одновременно с объектом помещают образец-свидетель, по содержанию водорода в котором после обусловленной экспозиции оценивают наводороженность самого объекта. Во втором — регистрируют поток ДПВ через участок объекта с односторонним наводороживанием и с помощью расчета, принимая во внимание диффузионную проницаемость металла, судят о содержании ДПВ. В обоих случаях точность оценок связана со знанием закономерностей распределения ДПВ в металле и информацией о коэффициенте диффузии ). Имеются сведения, что распределение ДПВ отличается от распределения при концентрационной диффузии по закону Фика [130, 134], а коэффициенты диффузии по разным источникам могут различаться на три порядка [4, 9, 130]. Такое положение сдерживает использование количественных показателей наводороживания в исследовательской практике. [c.45]

Г1еизвестность этих величин (равно как и их разности) затрудняет оценку коэффициентов диффузии и другие диффузионные расчеты. Кроме того, коэффициент диффузии для тонких (<1,5 мм) мембран зависит от толщины сечения это связано с тем, что при тонких сечениях не выполняется первый закон Фика, так как не достигается независимость С от плотности поляризующего тока [117]. [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...