Термодиффузионной паре присущи все те эффекты, которые описаны в § 6 и 7. К их числу относятся, в частности, известные эффекты Соре и Дюфора.
Особенно заметно термодиффузия проявляется в газах. Соответствующие явления широко применяются на практике для разделения газовых смесей, изотопов и т.д. Им посвящена обширная литература [20].
Не менее эффективно применение термодиффузии для интенсификации таких технологических процессов, как цементирование, азотирование, алитирование, хромирование, цианирование и т.д. Например, создание на поверхности стального изделия большого градиента температуры в поле токов высокой частоты позволяет в сотни и тысячи раз ускорить процесс нитроцементирования. Таким способом за 30 секунд удается получить нитроцементированный слой толщиной до 0,3 мм [11].
Разность температур (525) можно использовать также для замедления нежелательного процесса диффузии. Например, при литье титана в графитовую форму поверхностный слой отливки насыщается углеродом. Это ухудшает свойства изделия. Диффузия ускоряется в направлении потока теплоты [11]. Следовательно, для ослабления диффузии углерода из формы в отливку требуется увеличить градиент температуры на поверхности изделия, т.е. повысить интенсивность охлаждения металла. При этом одновременно снизятся абсолютные температуры поверхности титана, что также благоприятно скажется на замедлении процесса диффузии.
|
|
Электродиффузионная.
Описание пары.
Диффузионная циркуляция третьего вещества под действием разности потенциалов (528) может проявляться в твердых, жидких и газообразных проводниках а и б, соединенных по схеме, которая показана на рис. 15-а или 16. Однако в твердых телах диффузия отличается малой интенсивностью, а газы легко между собой смешиваются.
Для экспериментального наблюдения электродиффузии была выбрана жидкостная пара, состоящая из медицинского эфира (проводник а) и воды (проводник б) – рис. 15-а, которые между собой не смешиваются. Третьим – циркулирующим – веществом служит краситель родамин С в растворе ацетона. Краситель шприцем вводится на поверхности раздела воды и эфира [11, 14].