Термодиффузия

Термодиффузия (термофорез, эффект Людвига — Соре) — термодинамический эффект, заключающийся в появлении в смеси вследствие разности температур градиента концентрации компонентовШаблон:Sfn. Эффект назван в честь немецкого физиолога Карла Людвига (1856) и швейцарского физика и химика Шаблон:Iw (1879), которые описали это явление. 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:

$D_{12}\mathrm{\nabla }{c}_1+D_{12}^{\text{'}}{c}_1(1-c_1)\mathrm{\nabla }T=0.$Шаблон:Sfn

Здесь $c_1$ — концентрация одной из компонент смеси, $T$ — температура, $D_{12}$ - коэффициент обычной диффузии, $D_{12}^{\text{'}}$ — коэффициент термодиффузии. Отношение коэффициента термодиффузии к коэффициенту обычной диффузии

$s_T=\frac{D_{12}^{\text{'}}}{D_{12}}=-\frac{\mathrm{\nabla }{c}_1}{\mathrm{\nabla }T}\frac{1}{c_1(1-c_1)}$

называется коэффициентом Соре.

Литература

• Шаблон:Книга