Анализ экспериментальных значений коэффициентов молекулярной диффузии чистых газов в воде

DOI: 10.17586/1606-4313-2022-21-1-98-104
УДК 544.034

Анализ экспериментальных значений коэффициентов молекулярной диффузии чистых газов в воде

Новоселов А. Г., Сорокин С.А., Баранов И. В., Дужий А.Б.

Ссылка для цитирования: Новоселов А.Г., Сорокин С.А., Баранов И.В., Дужий А.Б. Анализ экспериментальных значений коэффициентов молекулярной диффузии чистых газов в воде // Вестник Международной академии холода. 2022. № 1. С.98-104. DOI: 10.17586/1606-4313-2022-21-1-98-104

Аннотация
Исследование посвящено изучению вопросов молекулярного массопереноса в системах газ-вода с целью получения математических зависимостей для вычисления численных значений коэффициентов молекулярной диффузии. Это позволит специалистам различных областей, связанных с массообменными процессами, применить научно-обоснованный подход при проектировании современных конструкций массообменных аппаратов. В данной работе использован аналитический метод исследования, позволивший на основе имеющихся в научно-технической литературе данных по коэффициентам молекулярной диффузии, полученных экспериментальным путем при различных температурах и атмосферном давлении, составить эмпирические соотношения для вычисления таких коэффициентов в широком интервале температур. Дано обоснование в пользу его применения. В результате исследования была предложена математическая зависимость вида DAB = K·expbt, которая хорошо согласуется с кинетической теорией процесса диффузии. Определены численные значения коэффициентов K и bдля семи систем газ-вода. Выдвинуто мнение о зависимости коэффициента пропорциональности Kот величины мольного объема диффундирующего газа. Полученные результаты позволят в дальнейшем прогнозировать возможный вид кривой зависимости коэффициентов молекулярной диффузии от температуры при изучении других газожидкостных систем, а также на их основе возможна апробация новых методов исследования молекулярного переноса массы.

Ключевые слова: молекулярная диффузия; вода; массоперенос; температурная зависимость.


Читать статью полностью