* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ САМОДИФФУЗИИ
71
энергии активации самодиффузии для этого случая удовлетворительно совпадают с наблюдаемыми. Теория самодиффуэии ионов в растворах их солей была разработана Онзагером и Фуоссом [О10, 0111. Онзагер [011] показал, что отклонение коэффи циента самодиффуэии Dj для ионного компонента j при концентрации соли С от соответствующего значения при бесконечном разведении может быть количественно объяснено действием одного лишь эффекта релаксации ионной атмосферы. Таким образом, для соли, которая диссоциирует на два иона i и j , общее уравнение Онзагера, выражающее зависимость коэффициента самодиффузии от концентрации соли, может быть представлено в виде
где I Zj I — абсолютное значение заряда иона j в единицах заряда электрона, к*} — эквивалентная электропроводность иона / при бесконечном разведении, F—постоянная Фарадея, а а — х а р а к т е р и с т и ч е с к а я постоянная, которая может быть выражена через заряды ионов, их эквивалентные электропроводности при бесконечном разведении, диэлектрическую постоянную растворителя и темпера туру. Если концентрация соли близка к нулю, то уравнение (31) сводится к хорошо известному уравнению Нернста:
у
Показано, что коэффициент самодиффузии D газов связан с коэффициентом вязкости и плотностью р соотношением
где п—силовой коэффициент, характеризующий природу межмолекулярных сил простой модели, предполагающей обратную зависимость величины сил взаимо действия от расстояния [С9]. Были вычислены значения / ( я ) для п = 3, 5, 7, 9, 11, 15 и со [С9], Для газообразного водорода значение я , вычисленное по данным вязкости, оказалось равным 12. Коэффициент самодиффуэии, полученный в результате расчета, равен
р
При 0 ° С и 760 мм давления T J 83,5 • 10~ пуаза (г • см • сек~ ), р = 8 9 , 8 8 - Ю ' г-см~^. Следовательно, рассчитанное по вышеприведенной фор муле значение D, равное \,2Ьсм • сек' , хорошо совпадает с опытным значением 1,285 см • сек , полученным в результате опытов по диффузии орто- и параводорода. Хатчинсон [Н139] нашел, однако, что эта теория, основанная на про стой модели, предполагающей обратную зависимость межмолекулярных сил от расстояния, не позволяет объяснить наблюдаемую температурную зависимость коэффициента самодиффузии аргона.
6 -1 1 6 2 1 2 -1
