擴(kuò)散系數(shù)

使用分散模型的計(jì)算通常作為二元分子擴(kuò)散系數(shù)的理論值被用來(lái)作為估算溶質(zhì)軸向分散系數(shù)的起始點(diǎn)。然而其他溶解方式的存在對(duì)分子擴(kuò)散系數(shù)具有非常大的影響，在存在幾種可溶性組分的場(chǎng)合，使用這些用來(lái)計(jì)算純?nèi)芤旱睦碚撝?，?huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的誤差。Cussler給出了系統(tǒng)中存在這些相互作用的相關(guān)示例。這些系統(tǒng)包括：

（1）組分表現(xiàn)出強(qiáng)烈的相互熱力學(xué)作用，例如輸入或輸出大量的鹽溶液，大的靜電作用或可逆反應(yīng)；

（2）組分的分子量相差懸殊；

（3）溶液不可稀釋；

（4）一種溶液的溶解度與第二種溶液的溶解度相差懸殊。

在電解液系統(tǒng)，組分的擴(kuò)散以離子擴(kuò)散的方式進(jìn)行，有效的離子擴(kuò)散與存在于系統(tǒng)中的其他離子的性質(zhì)和濃度有關(guān)。Taylor和Krishna 給出了鹽酸和氯化朝的水溶液擴(kuò)散的示例，單一離子在水中無(wú)限稀釋的擴(kuò)散系數(shù)為：

H+ DH = 9. 3X10-9m2/s

CL Dci=2. 0X10~9m2/s

Ba2 + DBa=0. 85X10~9m2/s

計(jì)算得到的濃度為lkmol/m3的電解液的離子擴(kuò)散系數(shù)為：

H+ Dh=6. 81X10-9m2/s cr Dei = 2. 54X10-9m2/s Ba2+ Dga =0. 395X10^9m2/s 這些數(shù)據(jù)與試驗(yàn)結(jié)果相吻合。應(yīng)該看到，氯離子擴(kuò)散是增加的，氫離子的擴(kuò)散是減少的，而鑰離子在已經(jīng)比較低的數(shù)值下還在降低。這些有效擴(kuò)散系數(shù)的比較值隨著濃度的增加而增加。