Difúzny koeficient označovaný často ako elektrochemická veličina, ktorá kvantifikuje rýchlosť i-tej častice, akou sa šíri (difunduje) v prostredí. Difúzna koeficient je číselne rovný látkovému množstvu difundujúcej zložky i, ktoré prejde jednotkovou plochou za jednotkový čas pri jednotkovom koncentračnom gradiente.
Jednotkou difúzneho koeficientu je:
Hodnoty difúznych koeficientov závisia na fáze, v ktorej difúzia prebieha:
v plynoch naberá difúzny koeficient veľkosť rádovo vo vodnom prostredí sa difúzna koeficienty malých a stredne veľkých molekúl pohybujú: vo vodnom prostredí sa difúzna koeficienty veľkých molekúl pohybujú: v pevnej fáze sú difúzne koeficienty najmenšie:
Difúzny koeficient a Fickove zákony
Prvý Fickov zákon Difúzny koeficient vystupuje v prvom Fickovom zákone, ktorý sa týka stacionárnej difúzie, ako konštanta úmernosti medzi konzervatívnou silou nazývanou difúzny tok látky a záporne vzatým gradientom skalárnej funkcie, ktorá sa nazýva koncentrácia i-tej častice:
čo sa v jednodimenziálnom prípade dá prepísať:
Druhý Fickov zákon Difúzny koeficient vystupuje aj v druhom Fickovom zákone, ktorý sa týka nestacionárnej difúzie:
resp. za použitia gradientu pre viacdimenzionálny prípad:
a pre sférickú difúziu:
Einsteinova rovnica pre difúzny koeficient Einsteinova rovnica pre difúzny koeficient popisuje závislosť difúzneho koeficientu na teplote a koeficiente trenia , čiže na viskozite prostredia, v ktorom sa pohybuje i-tá častica:
kde je Boltzmanova konštanta.
Z Einsteinovej rovnice pre difúzny koeficient vyplýva, že difúzny je rastie so vzrastajúcou teplotou a klesá so vzrastom viskozity prostredia.
Einsteinova-Stokesova rovnica pre difúzny koeficient Einsteinova-Stokesova rovnica pre difúzny koeficient popisuje závislosť difúznaho koefientu na dynamickej viskozite prostredia a polomere i-tej častice :
Z Einsteinovej-Stokesovej rovnice pre difúzny koeficient vyplýva, že difúzny koeficient klesá so vzrastajúcim polomerom i-tej častice a klesá so vzrastom dynamickej viskozity prostredia .
Referencie
Pozri aj Stacionárna difúzia Nestacionárna difúzia Fickove zákony difúzia dynamická viskozita prostredia sférická difúzia lineárna difúzia
Iné projekty
Kategória:Difúzia Kategória:Elektrochémia Kategória:Fyzikálna chémia Kategória:Štatistická fyzika Kategória:Fyzikálne veličiny Kategória:Termodynamické vlastnosti Kategória:Štatistická mechanika