Berechnen von Diffusionskoeffizienten

Zusammenfassung

Die bisherigen Ausführungen haben gezeigt, daß der Diffusionskoeffizient D _AB die wichtigste Transportgröße bei der Stoffübertragung in binären Gemischen ist. Diese Größe hängt vom Druck, von der Temperatur und der Konzentration ab. Man könnte meinen, daß diese wichtige Größe entweder durch Messungen oder theoretische Überlegungen für die Mehrzahl der Stoffübertragungen bekannt ist, was indes nicht zutrifft. Dies hängt damit zusammen, daß exakte Messungen des Diffusionskoeffizienten schwierig und aufwendig sind. Deshalb wird man in vielen Fällen auf mehr oder minder theoretische oder empirisch-theoretische Beziehungen zur Vorausberechnung von Diffusionskoeffizienten ausweichen. Im folgenden werden einige Angaben hierzu gemacht, doch es muß betont werden, daß es sich nur um einen benutzerorientierten Auszug aus der Literaturfülle handelt und die mitgeteilten Gleichungen nicht in allen Fällen zuverlässige oder sehr exakte Werte des Diffusionskoeffizienten liefern. Außerdem beschränken sich die Angaben nur auf die Abhängigkeit dieser Größe von Druck und Temperatur. Fast immer sind die Diffusionskoeffizienten auch von der Konzentration abhängig, und zwar in binären und Mehrkomponentengemischen in unterschiedlicher Weise, vgl. Kap. 9.1. Dies ist bei wässerigen Salzlösungen besonders ausgeprägt, wie auch Bild 10.1 zeigt. In diesem Diagramm ist der Diffusionskoeffizient D _AB von verschiedenen anorganischen Salzen in wässerigen Lösungen dargestellt. Bezüglich der Konzentrationsabhängigkeit muß auf die Spezialliteratur verwiesen werden.