2菲克(Fick)定律 当物质A在介质B中发生扩散时,任一点处物质A的扩散通 量与该位置上A的浓度梯度成正比,即: AB 式中J物质A在z方向上的分子扩散通量,kmol(m2s) dC物质A的浓度梯度,kmom4 DA物质A在介质B中的分子扩散系数,m2/s 负号—表示扩散是沿着物质A浓度降低的方向进行的
dz dC J D A A = − AB 式中 JA——物质A在z方向上的分子扩散通量，kmol/(m2 s) dCA/dz——物质A的浓度梯度，kmol/m4 DAB——物质A在介质B中的分子扩散系数，m2 /s 负号——表示扩散是沿着物质A浓度降低的方向进行的。 当物质A在介质B中发生扩散时，任一点处物质A的扩散通 量与该位置上A的浓度梯度成正比，即： 2 菲克（Fick）定律
、气相中的稳定分子扩散 1等分子反向扩散 A P 假定:PA1>PA2 P B BI PB PBISPB2 D 2 PAI+PBIPA2+PB2=A 在总压相同的情况下,联通管内任一截面上单位时间单位 面积上向右传递的A分子的数量与向左传递的B分子的数量必 定相等,此现象称为等分子反向扩散
假定：pA1> pA2 pB1< pB2 pA1+ pB1= pA2 + pB2 =P pA1 pB1 pA2 pB2 p P A B 1 2 在总压相同的情况下，联通管内任一截面上单位时间单位 面积上向右传递的A分子的数量与向左传递的B分子的数量必 定相等，此现象称为等分子反向扩散。 二、气相中的稳定分子扩散 1 等分子反向扩散
对于等分子反向扩散JA=-JB 在任一固定的空间位置垂直于扩散方向的截面上,单位时 间通过单位面积的A物质的量,称为A的传递速率,以N表示。 对于单纯的等分子反向扩散,物质A的传递速率应等于A的 扩散通量。 d di D A rt dz 注意:在上述条件下,扩散为稳定过程,M为常数; p4-z呈线性关系
在任一固定的空间位置垂直于扩散方向的截面上，单位时 间通过单位面积的A物质的量，称为A的传递速率，以NA表示。 对于等分子反向扩散 JA= - JB 对于单纯的等分子反向扩散，物质A的传递速率应等于A的 扩散通量。 dz dp RT D dz dC N J D A A A = A = − = − 注意：在上述条件下，扩散为稳定过程，NA为常数； pA—z呈线性关系
P PAl Ppp p BI 上式分离变量并积分, 积分条件为:z1=0,pA=pA1;Z2=Z,pA=pA2 D RTE (pa-pu)
上式分离变量并积分， 积分条件为：z1=0，pA=pA1；z2=z，pA=pA2 ( ) A pA1 pA2 RTz D N = − P pA1 pB1 z1 P pB2 pA2 z2
2单向扩散 界面 在气体吸收中溶质A溶 总压 p 解于溶剂中,惰性气体B不 PBA 溶解于溶剂中,则液相中 pp B 不存在组分B,此过程为组 分A通过另一“静止”组 PA 分B的单向扩散。 气相主体 BM B J、J液相 分子扩散; 总体流动:
在气体吸收中溶质A溶 解于溶剂中，惰性气体B不 溶解于溶剂中，则液相中 不存在组分B，此过程为组 分A通过另一“静止”组 分B的单向扩散。 p 总压p 界面 pB,i 气 相 主 体 液相 NBM NAM JB JA 0 pA,i pB pA z 分子扩散； 总体流动： 2 单向扩散