Dufourův efekt

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 8. dubna 2020; ověření vyžaduje 1 úpravu .

Dufourův jev ( tepelný difúzní efekt [1] [K 1] ), nebo Dufort - jev vzniku teplotního rozdílu ve vícefázovém systému (směsi) v důsledku rozdílu koncentrací složek směsi ( fází ). Pojmenován na počest švýcarského fyzika L. Dufoura ( fr. L. Dufour ), který v roce 1872 nebo 1873 [4] poprvé pozoroval tento efekt. Tento efekt je inverzní k tepelnému difúznímu efektu ( Soretův efekt ) [4] .

V plynech (například směs dusíku a vodíku) dosahuje účinek několik stupňů Celsia , v kapalinách méně než tisíciny stupně [4] .

Při konstantním tlaku je tepelný tok vznikající v důsledku koncentračního a teplotního gradientu [ 1] : ${\vec {J}}_{q}$ $\nabla c_{1}$ $\nabla T$

{\vec {J}}_{q}=-\lambda \nabla T-\rho _{1}T\mu _{11}^{c}D''\nabla c_{1}.

Zde je koeficient tepelné vodivosti , je Dufourův koeficient , je hustota první složky a je chemický potenciál první složky. $\lambda$ $D''$ $\rho_{1}$ $\mu _{11}=\left({\frac {d\mu _{1}}{dc_{1}}}\right)_{T}$ $\mu_{1}$

Kromě tepelného toku existuje také tok hmoty ( difúze ) [1] :

{\vec {J}}_{1}=-\rho c_{1}c_{2}D'\nabla T-\rho D\nabla c_{1},

kde je koeficient tepelné difúze , D je koeficient difúze . $D'$

Podle Onsagerovy věty jsou Dufourovy a tepelné difúzní koeficienty: ( Onsagerovy vztahy ). $D''=D'$

Graetzova úloha je modelovým problémem konvekce binární směsi v potrubí s uvážením Soretova jevu a Dufourova jevu.

Historie studia

Poprvé ji pozoroval L. Dufour v roce 1872 [1] nebo 1873 [4] , dále ji studovali K. Clusius a L. Waldmann v letech 1942-49 [1] .

Komentáře

↑ Existují učebnice [2] [3] , ve kterých je tepelný difúzní efekt mylně nazýván „Dürerův efekt“.

Poznámky

↑ 1 2 3 4 5 Dufourův efekt // Fyzická encyklopedie
↑ Zhukhovitsky A. A., Shvartsman L. A. , Physical Chemistry, 1987 , s. 534 .
↑ Tovbin M.V. , Fyzikální chemie, 1975 , s. 136.
↑ 1 2 3 4 TSB, 1972 .

Literatura

Dufourův efekt // Dlužník - Eukalyptus. - M . : Sovětská encyklopedie, 1972. - ( Velká sovětská encyklopedie : [ve 30 svazcích] / šéfredaktor A. M. Prochorov ; 1969-1978, sv. 8).
Šéfredaktor A. M. Prochorov. Dufourův efekt // Fyzický encyklopedický slovník. — M.: Sovětská encyklopedie . - 1983. (Ruština) // Fyzická encyklopedie . V 5 svazcích. — M.: Sovětská encyklopedie . Šéfredaktor A. M. Prochorov. 1988.
De Groot S. R. Termodynamika nevratných procesů. —M.:Gostekhizdat, 1956. — 280 s.
De Groot S. R. , Mazur P.Nerovnovážná termodynamika. -M.: Mir, 1964. - 456 s.
Zhukhovitsky A. A. , Shvartsman L. A. Fyzikální chemie . - 4. vyd., revidováno. a doplňkové - M .: Metalurgie, 1987. - 688 s.
Tovbin M. V. Fyzikální chemie. - Kyjev : Vishcha school, 1975. - 488 s.
Haase R. Termodynamika nevratných procesů / Per. s ním. vyd. A. V. Lyková. —M.:Mir, 1967. — 544 s.