菲克定律:由两组分A和B组成的混合物,在恒定温度、总压条件下,若组分A只 沿:方向扩散,浓度梯度为上,则任一点处组分A的扩散通量与该处A的浓度梯度成正 比,此定律称为菲克定律,数学表达式为 (5-27) 式中 A一为组分A在扩散方向:上的扩散通量,kmol/(m2·s)为 一一为组分A在扩散方向:上的浓度梯度,kmol/m: DAg一—为组分A在组分B中的扩散系数,m5 式中负号表示扩散方向与浓度梯度方向相反,扩散沿着浓度降低的方向进行。 混合物的总浓度在各处是相等的,即c=CA+CB=常数 所以任时任一处,生=一空 d止 (5-28) 而且, JA=一B (5-39) 将式(5-28)和式(5-39)代入菲克定律式(5-27),得到: DAB-DBA=D (5-30) 式(5-30)说明,在双组分混合物中,组分A在组分B中的扩散系数等于组分B在 组分A中的扩散系数。 2.等分子反向扩散 等分子反向扩散:如图58所示,当通过连通管内任一截面处两个组分的扩散速率大小 相等时,此扩散称为等分子反向扩散。18 菲克定律:由两组分 A 和 B 组成的混合物,在恒定温度、总压条件下,若组分 A 只 沿 z 方向扩散,浓度梯度为 z c d d A ,则任一点处组分 A 的扩散通量与该处 A 的浓度梯度成正 比,此定律称为菲克定律,数学表达式为 z c J D d d A A = − AB (5-27) 式中 JA——为组分 A 在扩散方向 z 上的扩散通量,kmol/(m2·s); z c d d A ——为组分 A 在扩散方向 z 上的浓度梯度,kmol/m4 ; DAB——为组分 A 在组分 B 中的扩散系数,m2 /s。 式中负号表示扩散方向与浓度梯度方向相反,扩散沿着浓度降低的方向进行。 混合物的总浓度在各处是相等的,即 A B c = c + c =常数 所以任一时刻,任一处, z c d d A =- z c d d B (5-28) 而且, JA=-JB (5-39) 将式(5-28)和式(5-39)代入菲克定律式(5-27),得到; DAB=DBA=D (5-30) 式(5-30)说明,在双组分混合物中,组分 A 在组分 B 中的扩散系数等于组分 B 在 组分 A 中的扩散系数。 2.等分子反向扩散 等分子反向扩散:如图 5-8 所示,当通过连通管内任一截面处两个组分的扩散速率大小 相等时,此扩散称为等分子反向扩散