5.3. Diffúzió

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A diffúzió tehát a membrán anyagában történő transzport, amelynek leírására a közismert Fick I. törvény érvényes. Ez alapján a permeabilitásnál megadott átlagos diffúziós koefficiens (Di) felírható egy integrált tartalmazó egyenlettel (Lin, 2007):
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

(5.2)
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

ahol c1 és c2 a gázkomponens oldott koncentrációja a polimer két oldalán, Deff pedig a lokális diffúziós effektív koefficiens, ami a komponens mobilitását jellemzi a polimerben. Ezt a mobilitást nagyban befolyásolja a polimer szerkezete: a lánc flexibilitása, a láncok közötti kölcsönhatások, a kristályosodási fok stb. A polimerkémiával foglalkozó fejezetben említett ún. „szabad térfogat” a polimerláncok közötti pici térrészeket jelenti. A membránban a gázkomponens ezeket a szabad térrészeket kihasználva vándorol át a primer oldalról a szekunder oldalra a transzport során.

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

Fujita egy hosszabb levezetés után dolgozta ki azt az egyszerűsített modellt (Fujita, 1961), amely szerint a lokális effektív diffúziós koefficiens értéke a szabad térfogattól függ, s az alábbi egyenlet segítségével szokták leírni (Lin, 2006):
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

(5.3)
 

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

ahol AD és B a hőfoktól és a koncentrációtól független konstansok, míg FFV (fractional free volume) a szabad térfogat, amelynek értékét többféleképpen lehet becsülni (Lin, 2007).

Jegyzet elhelyezéséhez, kérjük, lépj be.!

A szabad térfogat segítségével lehet tehát értelmezni a diffúziós koefficiens értékének alakulását (Vrentas, 1977; Wang, 2022) az üveges állapotú polimerek gázszeparációs kísérletei során.
Tartalomjegyzék navigate_next
Keresés a kiadványban navigate_next

A kereséshez, kérjük, lépj be!
Könyvjelzőim navigate_next
A könyvjelzők használatához
be kell jelentkezned.
Jegyzeteim navigate_next
Jegyzetek létrehozásához
be kell jelentkezned.
    Kiemeléseim navigate_next
    Mutasd a szövegben:
    Szűrés:

    Kiemelések létrehozásához
    MeRSZ+ előfizetés szükséges.
      Útmutató elindítása
      delete
      Kivonat
      fullscreenclose
      printsave