2014-02-13
691
Приведенные выше зависимости можно получить также из следующих рассуждений:
Различают два основных вида процессов массопередачи:
1. Массообмен между жидкостью и газом (паром) или между двумя несмешивающимися жидкостями.
2. Массообмен между твёрдым телом и жидкостью, газом или паром.
Перенос распределяемого вещества из одной фазы в другую подчиняется следующим законам:
А. Закону молекулярной диффузии
В. Закону массоотдачи
С. Закону массопроводности
Формулировка закона молекулярной диффузии (1-го закона Фика): количество продиффундировавшего вещества пропорционально градиенту концентраций, площади, перпендикулярной направлению потока, и времени:
, (6.20)
где D – коэффициент диффузии.
Знак минус в уравнении указывает, что в направлении диффузии концентрация убывает.
Уравнение (6.20)справедливо для неподвижной среды. Если среда движется, то перенос вещества осуществляется как молекулярной диффузией, так и конвективным переносом
, (6.21)
где ω – скорость среды (потока).
Уравнение (6.21) представляет собой дифференциальное уравнение конвективного массообмена при неустановившемся процессе массообмена.
Для установившегося процесса изменение концентрации распределяемого вещества во времени 
, следовательно
(6.22)
или 
. (6.22, а)
При массообмене в неподвижной среде 
и уравнение (6.21) примет вид
. (6.23)
Уравнение (6.23) является 2-м законом Фика (дифференциальное уравнение конвективного массообмена при неустановившемся процессе)
Основной закон массоотдачи (при конвективной диффузии): количество вещества, перенесённое от поверхности раздела фаз в принимающую фазу (или от фазы, отдающей вещество, к поверхности раздела фаз), пропорционально разности концентраций у поверхности раздела фаз и в ядре потока воспринимающей фазы, поверхности фазового контакта и времени:
, (6.24)
где β – коэффициент массоотдачи, характеризующий перенос вещества одновременно диффузией и конвекцией; cг, cf – концентрация распределяемого вещества на границе фазы (у поверхности раздела фаз) и в ядре потока.
