91. Многокомпонентные растворы

Уравнение многокомпонентной диффузии (78-1) является макроскопическим уравнением, позволяющим определить характеристики переноса в многокомпонентных растворах, точно так же как термодинамика дает соответствующую макроскопическую основу для изучения равновесных свойств растворов. Коэффициенты переноса хотя бы грубо, отражают взаимодействие между компонентами Это позволяет надеяться, что можно раскрыть некоторые закономерности в поведении характеристик переноса и, возможно, распространить результаты, полученные для бинарных растворов, на многокомпонентные растворы, поскольку в многокомпонентных растворах компоненты также взаимодействуют между собой. Напротив, проводимости, числа переноса и обычные коэффициенты диффузии являются усредненными характеристиками более сложных взаимодействий. Кроме того, эти коэффициенты взаимодействия

более непосредственно связаны с коэффициентами ионной диффузии, применимыми в разбавленных растворах.

Однако в большинстве случаев данные о всех необходимых характеристиках переноса неполны [7]. Для многокомпонентных растворов нельзя использовать метод движущейся границы, и числа переноса приходится получать менее точным методом Гитторфа. Аналогично оптические методы непосредственно не применимы, и коэффициенты диффузии определяют менее точным методом, использующим ячейку с диафрагмой.

Если бы имелись все данные, то в некоторых случаях простой геометрии можно было бы строго применять теорию многокомпонентного переноса. Такое применение сводится к решению обыкновенных дифференциальных уравнений для концентрационных профилей, причем для обращения матрицы переноса, рассмотренного в разд. 83, может использоваться вычислительная машина. В отсутствие таких данных часто приходится возвращаться к теории разбавленных растворов, изложенной в разд. 82 и 77. Однако в некоторых случаях массопереноса удается получить надежные оценки используемых характеристик переноса, как показано в следующем разделе.