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Diffusion Fick'sches Gesetz
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Free_Willi
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Anmeldungsdatum: 02.06.2008
Beiträge: 5

BeitragVerfasst am: 05 Jun 2008 - 08:29:02    Titel: Diffusion Fick'sches Gesetz

Hallo

Hab da ein Problem mit einem Rohr Smile ! Vielleicht kann mir da mal jemand weiterhelfen.

Ein dickes Rohr mit 3 cm Durchmesser und 10 cm Länge ist durch eine Eisenmembran geteilt. Auf einer Seite der Membran wird ständig eine Gasmischung aus Stickstoff und Wasserstoff zugeführt, die 0.5*10^20 N-Atome und die gleiche Anzahl H-Atome pro cm³ enthält. Das Gas auf der anderen Seite der Membran besitzt ebenfalls eine konstante Zusammensetzung von je 1*10^18 N- und H-Atomen pro cm3. Die Anordnung soll sich auf einer Temperatur von 700 °C befinden. Zu berechnen ist, wie dick die Eisenmembran sein muss, damit je Stunde nicht mehr als 1% des Stickstoffs, aber mindestens 90% des Wasserstoffs hindurch diffundieren.


Ich weis, dass es etwas mit dem Fick'schen Gesetzt zu tun hat. (J = -D * dc/dx)

Den Diffusionskoeffizient berechne ich mittels D=C0exp(-Q/R T). Für Q habe ich 76700, R = 8,314472 J/molK
und T= 700 +273,15 = 973,17 , C0 = 0,0047
Damit erhalte ich einen Diffusionskoeffizienten von 1,19948E+22 (kann das stimmen? bisserl groß oder ?)

Aber wie geht es jetzt weiter? Woher bekomme ich dc ?
Wie bekomme ich dx!?! Es ist sicher nur eine Kleinigkeit, aber ich komm nicht drauf!
Oldy
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Anmeldungsdatum: 11.01.2007
Beiträge: 500

BeitragVerfasst am: 05 Jun 2008 - 18:59:40    Titel:

Es geht um Diffusion durch die Eisenmembran. Mit dc/dx ist also der Diffusionsgradient in der Eisenmembran gemeint. Dieser kann wohl als Konstant über die Dicke angenommen werden. Dann gilt: (c2-c1)/d = dc/dx
Dabei ist d die gesuchte Dicke und c1, c2 sind die Konzentrationen links und rechts der Membran.

dc/dx berechnest du aus J und D und mit obiger Formel dann die Dicke d aus dc/dx.

Zitat:
Damit erhalte ich einen Diffusionskoeffizienten von 1,19948E+22

Wie kommst du auf diesen Wert? Da hast du dich wohl verrechnet.
abeng
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Anmeldungsdatum: 22.05.2013
Beiträge: 3

BeitragVerfasst am: 22 Mai 2013 - 15:42:39    Titel: Diffusionberechnung

Servus,

ich will eine Diffusionkoefizient für eine Polymer berechnen,habe ich leider nch nie gemacht.

im internet steht was über Fick´sches Gesetz.

Nach dem Ersten Fick’schen Gesetz ist die Teilchenstromdichte (Fluss) J (mol m−2 s−1) proportional zum Konzentrationsgradienten entgegen der Diffusionsrichtung ∂c/∂x (mol·m−4). Die Proportionalitätskonstante ist der Diffusionskoeffizient D (m2 s−1).

meine Frage woher hole ich mir diese Konstanten?

Dnke vielmals
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