Термодифузія

Термодифузія — явище переносу речовини в тілі з нерівномірним розподілом температури, зокрема дифузія складових частин розчину або газової суміші, зумовлена різницею температур.

На відміну від дифузії, яка зазвичай призводить до вирівнювання концентрації речовин, результатом термодифузії є просторове розділення речовин. При створенні в двокомпонентній суміші градієнту температури, процеси термодифузії та дифузії діють в протилежних напрямках, що призводить до встановлення певного рівноважного розподілу компонентів.

Кількісно термодифузія характеризується коефіцієнтом термодифузії, виходячи з рівняння

${\displaystyle {\frac {dc}{dx}}={\frac {D_{T}}{D_{12}}}{\frac {1}{T}}{\frac {dT}{dx}}}$,

де c - концентрація, ${\displaystyle D_{12}}$ - коефіцієнт взаємної дифузії компонент суміші, ${\displaystyle D_{T}}$ - коефіцієнт термодифузії.

Коефіцієнт термодифузії пропорційний добутку концентрацій компонентів суміші:

${\displaystyle {\frac {D_{T}}{D_{12}}}=\alpha c(1-c)}$,

де ${\displaystyle \alpha }$ - стала термодифузії.

Термодифузію застосовують для розділення вуглецю, азоту, кисню, урану тощо. Обернений процес носить назву ефект Дюфура.