Zur Theorie des Isotopentrennverfahrens von Clusius und Dickel. I

Zusammenfassung

Das Zusammenwirken von Konvektion, Thermodiffusion und gewöhnlicher Diffusion beim Clusiusschen Trennrohr wird beschrieben durch eine (nichtlineare) partielle Differentialgleichung zweiter Ordnung, welche für den stationären Fall, die ebene Anordnung und kleine Entmischung näherungsweise gelöst wird. Man findet so die Beziehung zwischen der Konzentrationsdifferenz an den beiden Enden und dem Teilchentransport in vertikaler Richtung. Hiermit kann man 1. die Trennwirkung im Gleichgewichtszustand angeben, deren Abhängigkeit von Plattenabstand, Druck und Temperatur diskutieren und mit dem Experiment vergleichen; 2. den zeitlichen Einstellvorgang eines Trennrohres berechnen, an welches große Vorratsbehälter angeschlossen sind. Ferner kann man beliebig hohe Trennrohre behandeln, welche durch Lochscheibchen in hinreichend kurze Teilstücke zerlegt sind. Dabei interessieren wir uns besonders für die Wirkung einer kontinuierlichen Entnahme bzw. Zufuhr von Gas an den Enden und erhalten so außer der Einstellzeit ein weiteres Maß für die Ergiebigkeit der Trennvorrichtung.