Диффузия в жидкости

Некоторые свойства жидкостей

Для жидкости характерны свойства, связанные с ее молекуляр­ным строением: диффузия, относительная несжимаемость, внутреннее давление, текучесть, внутреннее трение (вязкость) и, так называе­мые поверхностные явления – поверхностное натяжение, смачиваемость и капиллярность и другие.

Процесс диффузии в жидкостях протекает гораздо медленнее, чем в газах. Однако в случаях больших градиентов концентрации, кото­рые часто имеют место в жидкостях, диффузия может проходить до­вольно интенсивно в жидкостях, несмотря на малое значение коэффи­циента диффузии, порядка (10^-10 ¸ 10^-9) м²/с.

Существенна роль явления диффузии в процессах поглощения и проницаемости: кра­шения, склеивания, отделки текстильных материалов.

При непосредственном соприкосновении текстильного материала с водой вода поглощается как путем механического захвата ее час­тиц структурой материала (здесь существенную роль играют процес­сы смачивания и капиллярного впитывания), так и путем диффузии.

Текстильные волокна состоят из цепей полимеров, расположен­ных более или менее параллельно оси волокна. В некоторых местах структуру волокна можно считать кристаллической, а в других – аморфной. При крашении молекулы красителя вводятся в межмолеку­лярные промежутки цепей полимеров. Вода вызывает набухание воло­кон и временно разрывает поперечные связи сцепления в аморфных зонах, в которых, набухших под действием воды, и происходит крашение. Скорость крашения зависит от диффузии молекул красителя в межмолекулярные промежутки волокна:

 

Vк = - D ,

 

где Vк – скорость диффузии красителя на 1см² поверхности волокон; D – коэффициент диффузии; С – концентрация (плотность) красите­ля; Х – размер, относящийся к толщине волокна или поверхностного слоя.