MühaziRƏ-1 Kütlə mübadiləsi.Ümumi məlumat, növləri. Kütləötürmənin əsas tənliyi

Kütləvermə qanunu (Şukaryev qanunu. Bərk cismin həllolma kinetikasını öyrənərkən, Şukaryev kütləvermə və ya konvektiv diffuziya qanununu müəyyən etmişdir. Bu qanun belə ifadə edilir: fazaların ayrılma səthindən qəbuledici fazaya keçən madənin miqdarı (dM), fazaların ayrılma sərhəddindəki və qəbuledici faza axinı nüvəsindəki qatılıqları fərqi, kontakt səthi və zamanla mütənasibdir.
dM = β(C_s. – C_f)dFdτ (3.1)
burada: β – kütləvermə əmsalı olub, konvektiv diffuziya axını ilə eyni vaxtda maddə keçidini xarakteriza edir: C_s. - fazaların ayrılma sərhəddində qatılıq; C_f –qəbuledici faza axını nüvəsindəki qatılıqdır.
Qeyd etmək lazımdır ki, sərhəddəki C_s qatılığına tarazlıq qatılığı kimi baxılır. Əgər M = kg], F = m²], = saat] və C = m³] olarsa, onda β ölçü vahidi:
β ] = [ ] =[ ]
Konvektıv diffuziya qanunu fazalardan sərhədə yaxud fazaları ayıran sərhəddən aparılan maddənin miqdarını müəyyən etməyə imkan verir.Kütləvermənin miqdarı:
G fazası üçün: M= (y – y_s )F ; L fazası üçün- M = (x_s – x)F; (3.2)
Bu bərabərliklərə daxil olan ( y-y_s )və (x_s – x )qatılıqları uyğun olaraq G vəL fazalarındakı kütləvermə prosesinin hərəkətverici qüvvəsini ifadə edir; y və x hər bir fazanın axınınin nüvəsindəki orta qatılıqlarıdı; y_s və x_s isə uyğun fazaların sərhəddəki qatılıqlarıdır.
Kütləvermə əmsalları β_x(L fazasında) və β_y (G fazasında) - fazaları ayıran səthdən faza nüvəsinə(yaxud əks istiqamətdə)vahid səthdən ,vahid zamanda hərəkətverici qüvvə vahidə bərabər olduqda keçən maddənin kütləsini göstərir.

Kütləötürmə və kütləvermə sabitləri arasındakı asılılıq. G və L fazalarında maddənin konvektiv keçidi zamanı kütləmübadilə tənlikləri:
G fazası üçün M = ₁ F(y –y_sər.) (3.3); L fazası üçün M = ₂ F(x_sər. – x ) (3.4)
burada ₁və ₂ - G və L fazalarının uyğun kütləvermə əmsalları, F- fazaların toxunma səthidir. y və x hər bir fazanın əsas kütləsindəki(nüvəsindəki) orta qatılıq, y_sər. və x_sər. isə uyğun fazaların sərhəddəki qatılıqlardır.
Deyək ki, tarazlıq xətti meyl bucağının tangensi m-ə bərabər olan düz xəttdir, yəni;
= mx onda fazaları ayırma sərhəddində y_sər.= mx_sər. yazarıq.
Sərhəddə paylanan maddənin qatılıqları(y_sər. , x_sər. ) bir biri ilə tarazlıqda olduğu üçün tarazlıq xətti tənliyindən L fazasındakı qatılığı G fazasındakı qatılıqla ifadə edə bilərik. x_sər. = və x =
burada y∗ L fazası nüvəsindəki x qatılığı ilə tarazlıqda olan qatılığıdır. x_sər. və x-in qiymətlərini (3.3) tənliyində yerinə yazsaq, alarıq: