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 nc_1 и температуры nТ, равен: 

где l - коэф. теплопроводности, D'' - коэф. Дюфура, r_1 - плотность первого компонента, (m^c_11=(дm_1/дc_1)_T, (m_1 - 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 = r_1Tm^c_11D'' 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 = c_1c_2TD'/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^-6см^2/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 10^4 раз меньше. Эти результаты подтверждают соотношение Онсагера. Лит.: Гроот С. д е, Мазур П., Неравновесная термодинамика, пер. с англ., М., 1964, гл. 11: X а а з е 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