к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Э Ю Я

Дюфура эффект

Дюфура эффект (термодиффузионный эффект) - появление теплового потока вследствие градиента концентрации в бинарной системе газов или жидкостей. Необратимый процесс, обратный термодиффузии. Открыт Л. Дюфуром (L. Dufour) в 1872, подробно исследован К.Клузиусом(К.Сlusius) и Л. Вальдманом(L. Waldmann) в 1942-49. Тепловой поток J_q, возникающий при пост. давлении вследствие градиента концентрации nc₁и температуры nТ, равен:

где l - коэф. теплопроводности, D'' - коэф. Дюфура, r₁ - плотность первого компонента, (m^c₁₁=(дm₁/дc₁)_T, (m₁ - хим. потенциал первого компонента. Появление производной хим. потенциала по концентрации связано с тем, что в линейных соотношениях Онсагера (см. Онсагера теорема)термодинамич. силы пропорц. градиентам хим. потенциалов. Величину b = r₁Tm^c₁₁D'' называют коэф. диффузионного термоэффекта. Кроме теплового потока в такой бинарной системе возникает и поток массы (диффузия):

где D' - коэф. термодиффузии, D - коэф. диффузии; величина K_T = c₁c₂TD'/D наз. термодиффузионным отношением. Д. э. и перенос массы наз. перекрёстными процессами. Согласно теореме Онсагера, коэф. Дюфура и коэф. термодиффузии равны: D''=D' (соотношение Онсагера). Значения коэф. Дюфура (и соответственно коэф. термодиффузии) могут быть как положительными, так и отрицательными, но при этом всегда

что следует из положительности производства энтропии и условия термодинамич. устойчивости. В стационарном состоянии, когда диффузионный поток обращается в нуль,

это отношение наз. коэффициентом Соре и в жидких и газовых смесях имеет порядок величины 10^-3-10^-5 К^-1. Т. о., зная значение D, можно определить D', а следовательно, и D''. Для жидкостей D''~10^-8- 10^-10 см/с-К, для газов D''~10^-4- 10^-6см²/с-К. Коэф. D'' можно измерить и непосредственно по градиенту температуры, возникающему при смешивании разл. жидкостей или газов:

где DT - макс. разность температур разл. жидких или газообразных веществ, имевших до смешивания одинаковую температуру. В газах DT порядка неск. К, а жидкостях в 10⁴ раз меньше. Эти результаты подтверждают соотношение Онсагера.

Литература по эффекту Дюфура

Гроот С. д е, Мазур П., Неравновесная термодинамика, пер. с англ., М., 1964, гл. 11:
Xаазе Р., Термодинамика необратимых процессов, пер. с нем., М., 1907, гл. 4.

Д. Н. Зубарев

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, что низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тысяч кмилометров в секунду при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира