Диффузия в жидкостях для различных растворенных веществ (Значение К₁)
Диффузия в жидкостях обусловлена процессами многочастичного взаимодействия пробной частицы с частицами жидкости. Поэтому теоретическое определение коэффициентов диффузии в жидкостях весьма затрудиеио, и единственным источником надежной информации является эксперимент. Исключение составляет диффузия больших молекул в растворителе с низкой молекулярной массой, которая описывается формулой Эйнштейна—Стокса:
$D_{12} = \frac{kT}{6 \pi \nu r}$, (1)
где $r$ - радиус большой молекулы, форма которой аппроксимируется сферой; $nu$ - динамическая вязкость жидкости. В уравнении (1); справедливом для многих систем, величина $r$ остается неопределенным параметром, который известен с точностью до множителя 2.
Коэффициенты диффузии для многих веществ в различных растворителях хорошо аппроксимируются эмпирической формулой
$D_{12} = K_{1}K_{2}$, (2)
где $K_{1}$ - коэффициент, не зависящий от свойств растворителя, a $K_{2}$ - коэффициент, не зависящий от свойств растворенного вещества.
Растворенное вещество |
t, °С |
K₁, 10⁻³ (см/сек)̕⁵ |
Аллиловый спирт |
15 |
2,328 |
Анилин |
15 |
2,178 |
Ацетон |
15 |
3,546 |
Бензальдегид |
15 |
2,364 |
Бензол |
25 |
3,460 |
Бромбензол |
15 |
2,403 |
Бромэтан |
15 |
4,025 |
Бутиловый спирт |
15 |
2,049 |
Вода |
25 |
2,591 |
1,2-Дибромэтан |
15 |
2,913 |
Диэтиловый эфир |
15 |
3,833 |
Изоамиловый спирт |
15 |
2,282 |
Иодметан |
7,5 |
3,912 |
Метиловый спирт |
15 |
2,861 |
Муравьиная кислота |
6 |
4,159 |
Нитробензол |
15 |
2,322 |
Пиридин |
20 |
2,723 |
Пропиловый спирт |
15 |
2,243 |
Пропионовая кислота |
15 |
3,008 |
Тетрахлорметан |
25 |
3,578 |
Трихлорметан |
15 |
3,328 |
Толуол |
25 |
3,037 |
Уксусная кислота |
25 |
2,312 |
Фенол |
5 |
1,889 |
Фурфурол |
15 |
2,178 |
Хлоральгидрат |
15 |
2,033 |
Хлорбензол |
15 |
2,591 |
Этиловый спирт |
15 |
2,456 |