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質(zhì)量傳遞mass transfer

時(shí)間：2020-03-01 來源：網(wǎng)絡(luò) 瀏覽：
物質(zhì)在介質(zhì)中因化學(xué)勢差的作用發(fā)生由化學(xué)勢高的部位向化學(xué)勢低的部位遷移的過程，與動量傳遞、熱量傳遞并列為三種傳遞過程。質(zhì)量傳遞可以在一相內(nèi)進(jìn)行，也可能在相際進(jìn)行?；瘜W(xué)勢的差異可由濃度、溫度、壓力和外加電場所引起。質(zhì)量傳遞是一種廣泛存在的現(xiàn)象。例如敞口水桶中水向靜止空氣中蒸發(fā)，糖塊在水中溶解，煙氣在大氣中擴(kuò)散，用吸收方法脫除煙氣中的二氧化硫，以及催化反應(yīng)中反應(yīng)物向催化劑表面轉(zhuǎn)移等，都是日常生活中或工程上常見的質(zhì)量傳遞過程。在化工生產(chǎn)中，質(zhì)量傳遞不僅是均相混合物分離的物理基礎(chǔ)，而且也是反應(yīng)過程中幾種反應(yīng)物互相接觸以及反應(yīng)產(chǎn)物分離的主要機(jī)理。研究質(zhì)量傳遞規(guī)律，不僅對傳質(zhì)設(shè)備（如板式塔、填充塔等）的設(shè)計(jì)很重要，而且對反應(yīng)器的設(shè)計(jì)，特別在涉及受質(zhì)量傳遞控制的反應(yīng)時(shí)，也是很重要的。此外，在環(huán)境工程、航天技術(shù)以及生物醫(yī)藥工程中，質(zhì)量傳遞都起著重要作用。
　　質(zhì)量傳遞有分子擴(kuò)散和對流擴(kuò)散兩種方式。分子擴(kuò)散由分子熱運(yùn)動造成;只要存在濃度差，就能夠在一切物系中發(fā)生。對流擴(kuò)散由流體微團(tuán)的宏觀運(yùn)動所引起，僅發(fā)生在流動流體中。
　　質(zhì)量傳遞的中心問題是確定濃度分布和傳質(zhì)速率。濃度分布可在已知速度分布的基礎(chǔ)上，通過對流擴(kuò)散方程解出。傳質(zhì)速率又稱質(zhì)量通量，是單位時(shí)間內(nèi)通過單位傳質(zhì)面積所傳遞的質(zhì)量。求取濃度分布可作為確定質(zhì)量通量的基礎(chǔ)。在對流擴(kuò)散的研究和計(jì)算中，常將傳質(zhì)速率表述為傳質(zhì)分系數(shù)與傳質(zhì)推動力（濃度差）的乘積，于是確定傳質(zhì)分系數(shù)成了質(zhì)量傳遞的計(jì)算和研究中的關(guān)鍵問題。
　　質(zhì)量傳遞的研究方法與熱量傳遞的研究方法頗為相似；但熱量傳遞過程中所傳遞的只是熱量，而在質(zhì)量傳遞時(shí)，物系中的一個(gè)或幾個(gè)組分本身在遷移著。因之質(zhì)量傳遞更為復(fù)雜。
　　  
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