Zur thermodynamischphänomenologischen Theorie der Thermodiffusion

Zusammenfassung

Aus den vonMeixner mit der thermodynamisch-phänomenologischen Methode hergeleiteten Beziehungen für den Diffusions- und Wärmestrom in beliebigen binären Flüssigkeits- und Gasgemischen werden Gleichungen entwickelt, die zur Beschreibung der Thermodiffusion und des Diffusionsthermoeffektes in nichtidealen Gasen und Flüssigkeiten geeignet sind. Einige allgemeine Ungleichungen und der explizite Zusammenhang zwischen den verschiedenen Wärmeleitfähigkeiten von Gemischen werden angegeben. Mit gewissen Annahmen über die phänomenologischen Koeffizienten und bei Zugrundelegung einer geeigneten Zustandsgleichung gelingt ferner die näherungsweise Berechnung der Druckabhängigkeit des Thermodiffusionsfaktors für Gase. Die Ergebnisse der Rechnungen werden mit den erstmals für hohe Drucke (1 bis 80 atm) vonBecker undSchulzeff an den Gasgemischen H₂/N₂, H₂/CO₂ und N₂/CO₂ durchgeführten Messungen verglichen. Sowohl die Druckabhängigkeit des Thermodiffusionsfaktors als auch dessen Konzentrationsabhängigkeit bei hohen Drucken (H₂/CO₂) wird im allgemeinen befriedigend wiedergegeben. Dies bedeutet, daß, wie bereitsBecker vermutete, ein wesentlicher Teil des Druckeffektes auf Abweichungen der thermodynamischen Funktionen von den Werten bei idealen Gasgemischen beruht und vorausgesagt werden kann, wenn die Zustandsgleichung des betreffenden Gasgemischs bekannt ist. Für Isotopengemische ergibt sich ebenfalls ein aus der Zustandsgleichung berechenbarer Druckeffekt.