Физикохимия в движение В транспортни явления - Дифузионен трансфер в постоянен режим

Нека да разгледаме най-простия случай, за да започнем: т.е. дифузният трансфер в постоянен режим при липса на изходен член и в праволинейни координати (ще обобщим за други геометрии в края на тази част). В този конкретен случай се записва уравнението за непрекъснатост:

Това съответства на постоянен поток на материала и следователно за дифузионен трансфер при dc/dx = константа: профилът на концентрация на концентрация следователно е линеен.

Можете да демонстрирате този вид трансфер, като направите следния експеримент. Две отделения са разделени от фрит (порест материал) с дебелина e 5 mm. Фритата отделя лявото отделение, съдържащо концентриран разтвор (1 g/L), от дясното отделение (без разтворено вещество). Ако височината на разтворите в двете отделения е строго еднаква, няма конвекция на течността и разтвореното вещество ще се прехвърля отляво надясно чрез чиста дифузия (коефициент на дифузия на разтвореното вещество във фритата, D = 10-9 m2/с).

Ако отделенията са достатъчно големи (или ако времето, през което се изучава прехвърлянето, е достатъчно кратко), концентрацията на разтвореното вещество в отделенията не се променя във времето: ние сме в стабилно състояние. Написването на уравнението за непрекъснатост в изводите на фрит (виж по-горе), за да се определи, че профилът на концентрация на разтвореното вещество във фритата е линеен. Като се има предвид, че концентрацията е съответно тук и за лявото и дясното отделение, можем да напишем, че:

---