Термодиффузия (термофорез, эффект Людвига — Соре) — термодинамический эффект, заключающийся в появлении в смеси вследствие разности температур градиента концентрации компонентов[1]. Эффект назван в честь немецкого физиолога Карла Людвига (1856) и швейцарского физика и химика Шарля Соре[нем.] (1879), которые описали это явление.[2][3] В большинстве случаев движение происходит от горячего к холодному, но в зависимости от природы частиц и жидкости возможно движение к более горячей области. Данный эффект обратен эффекту Дюфура.
Для случая, когда смесь состоит из двух компонентов, внешние силы равны нулю и давление одинаково во всех точках смеси, имеет место уравнение:
[4]
Здесь
— концентрация одной из компонент смеси,
— температура,
- коэффициент обычной диффузии,
— коэффициент термодиффузии. Отношение коэффициента термодиффузии к коэффициенту обычной диффузии
![{\displaystyle s_{T}={\frac {D_{12}^{'}}{D_{12}}}=-{\frac {\nabla c_{1}}{\nabla T}}{\frac {1}{c_{1}(1-c_{1})}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c4f4a8151382eab576b48fec8fea6da62397f1cd)
называется коэффициентом Соре.
Примечания
- ↑ Термодинамика необратимых процессов, 1956, с. 141.
- ↑ Carl Ludwig: Diffusion zwischen ungleich erwärmten Orten gleich zusammengesetzter Lösungen. Sitzungsbericht. Kaiser. Akad. Wiss. (Mathem.-Naturwiss. Cl.), Wien, 65, 1856, S. 539.
- ↑ Charles Soret: Sur l'état d'équilibre que prend, du point de vue de sa concentration, une dissolution saline primitivement homogène, dont deux parties sont portées à des températures différentes. In: Archives de Genève, 3e période, tome II, 1879, S. 48.
- ↑ Термодинамика необратимых процессов, 1956, с. 146.
Литература
- де Гроот С. Р. Термодинамика необратимых процессов. — М.: ГИТТЛ, 1956. — 277 с.