DaII Cosh L Z DaII Cosh CA (1 ) * (3.21)
3.2. Quỏ trỡnh khuếch tỏn trong vật thể rắn xốp khi xảy ra một hệ phản ứng húa học. húa học.
3.2.1. Khỏi niệm chung.
Đặc trưng của cỏc quỏ trỡnh vận tải trong đú cỏc chất khớ hay chất lỏng được vận tải và chuyển húa trong hệ thống cỏc mao quản của cỏc vật thờ rắn xốp. Khỏc với quỏ trỡnh vận tải trong cỏc mụi trường liờn tục ở chỗ, chỳng được đặc trưng khụng chỉ bằng va chạm, bằng quan hệ giữa cỏc phõn tử của mụi trường liờn tục mà cũn thụng qua quan hệ, qua sự va chạm giữa cỏc phõn tử của mụi trường liờn tục và thành mao quản. Người ta mụ tả quan hệ đú thụng qua chuẩn số Knudsen: [8]
d Kn
(3.22)
Trong đú:
λ : Bước chạy tự do của phần tử chất khớ(hay chất lỏng) được vận tải. d: Đường kớnh tương đương của mao quản.
Nếu như giỏ trị chuẩn số Knudsen kn << 1, nghĩa là đường kớnh của cỏc mao quản rất lớn hơn bước chạy tự do của phõn tử tham gia quỏ trỡnh khuếch tỏn, thỡ quỏ trỡnh vận tải trong hệ thống mao quản đú tuõn theo cơ chế: Khuếch tỏn phõn tử. Hay núi một cỏch khỏc, va chạm giữa phõn tử và thành mao quản ở đõy khụng đỏng kể, và khuếch tỏn trong hệ mao quản này, hoàn toàn giống như quỏ trỡnh khuếch tỏn trong một khụng gian tự do.
Ngược lại, nếu trị số của chuẩn số Knudsen kn >> 1, nghĩa là bước chạy tự do của phõn tử chất tham gia khuếch tỏn rất lớn hơn đường kớnh mao quản, thỡ rừ ràng
mà khụng cú mấy cơ hội va chạm vào nhau. Quỏ trỡnh khuếch tỏn ở đõy gọi là: Khuếch tỏn Knudsen.
Qỳa trỡnh khuếch tỏn bao gồm cả vận tải theo phương thức khuếch tỏn phõn tử và khuếch tỏn Knudsen được gọi là quỏ trỡnh khuếch tỏn trong vựng chuyển tiếp.
Khi cỏc chất tham gia vào quỏ trỡnh khuếch tỏn được hấp thụ tốt lờn bề mặt thành mao quản và lớp hấp thụ đủ linh động thỡ chỳng sẽ “trượt” trờn bề mặt thành mao quản theo hướng nồng độ bề mặt giảm dần và tạo thành dũng khuếch tỏn bề mặt.
Với những quỏ trỡnh vận tải trong vật thể xốp cú kốm theo những phản ứng húa học và khi cỏc phản ứng đú cú hiệu ứng thể tớch đỏng kể, thỡ trong vật xốp cũn xuất hiện dũng chảy dưới tỏc động của chờnh lệch ỏp suất và gọi là dũng Poisseill.
Như vậy, cỏc quỏ trỡnh vận tải chất trong hệ thống mao quản của mụi trường xốp là rất phức tạp, trong một chừng mực nào đú để mụ tả được một cỏch định lượng cỏc quỏ trỡnh khuếch tỏn trong vật thể xốp theo cơ chế khuếch tỏn trong vật xốp kể trờn.[8]