擴(kuò)散系數(shù)可按下式計算.

氣體、蒸氣在空氣中的擴(kuò)散系數(shù) 式中 D——在溫度T反壓力P下的氣體擴(kuò)散系數(shù),米2／小時；
D0——在T0＝273K和P0＝1絕對大氣壓下擴(kuò)散系數(shù),米2／小時.
某些氣體及蒸氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)列于表5—l中.
表5—1 某些氣體及蒸氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下在空氣中的擴(kuò)散系數(shù),米2／小時 氣體與蒸氣
D0
氣體與蒸氣
D0
氣體與蒸氣
D0

氧
氮
氫
二氧化碳
二氧化硫
0.064
0.0475
0.22
0.0497
0.037
氨
水蒸氣
苯
甲醉
乙醇
0.0612
0.079
0.0277
0.0478
0.0367
二硫化碳
乙醚
氯化氫
三氧化硫

0.0321
0.028
0.0467
0.034


氣體A在氣體B中的擴(kuò)散系數(shù)
式中 P——總壓,大氣壓；
T——絕對溫度,K；
MA、MB——?dú)怏wA和B的分子量；
VA、VB——?dú)怏wA和B的摩爾體積,厘米3／mol (它是指1mol物質(zhì)在其正常沸點(diǎn)下呈液態(tài)時的體積).
除簡單氣體外,1摩爾體積可視為各元素原子體積之和.某些元素的原子體積列于表5—2中.
表5—2 某些元素的原子體積 元素
原子體積
元素
原子體積
元素
原子體積

溴
氧
碳
氯在一端的RCl
在中間如R-CH-R’
Cl
與其他兩元素相連
在甲酯中
在甲醚中
在較高繼和酯中
在酸中
與硫、磷、氮相連
27.0
12.8
14.8
21.6
24.6

7.4
9.1
9.9
11.0
12.0
8.3
氟
氫
碘.
在仲胺中

硅

三員環(huán),如環(huán)氧乙烷

四員環(huán),如環(huán)丁烷
五員環(huán),如呋喃
8.7
3.7
37.0
12.0

32.0

減去6

減去8.5

減去11.5
六員環(huán),
如苯、環(huán)己烷
荼環(huán)
雜環(huán)









減去15
減去30
減去47.5







簡單氣體的分子體積不能用原子加合法,而應(yīng)從表5—3中直接查出.
表5—3 簡單氣體的分子體積,厘米3／mol 氣體 空氣 溴 氯 一氧化碳 二氧化碳 氫 水蒸汽 硫化氫碘 氮氨氧化氮一氧化二氮氧 二氧化硫

分子體積 29.953.248.4 30.734 14.318.932.9 71.531.225.823.636.4 25.644.8

當(dāng)氣體B是混合氣體時,則MB采用混合氣體的平均分子量,而分子體積符合分子加合法.
VB＝∑xiVi (5—3)
式中 xi——混合氣體中組分i的分子分?jǐn)?shù)；Vi——混合氣體中組分i的分子體積.
例1 計算0℃、l絕對大氣壓下乙醇蒸氣在空氣中的擴(kuò)散系數(shù).
解 已知VC2H5OH＝14.8×2十3.7×6十12.8＝64.6 cm3／mol
V空氣＝29.9 cm3／mol
MC2H5OH＝46
M空氣＝29 代入公式(5—2)
＝0.0317 m2/h = 0.0908 cm2／S
表5—4 一些物質(zhì)在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)(760毫米汞柱,25℃),厘米2／秒 物質(zhì)
擴(kuò)散系數(shù)
×10-2
物質(zhì)
擴(kuò)散系數(shù)
×10-2
物質(zhì)
擴(kuò)散系數(shù)
×10-2

戊烷
已烷
辛烷
苯
甲苯
苯乙烯
乙苯
鄰二甲苯
氯苯
硝基苯
苯胺
甲醇
乙醇
8.42
7.32
6.16
9.32
8.49
7.01
7.55
7.27
7.47
7.21
7.35
15.20
11.81
丙烯醇
丙酮
甲酸
醋酸
甲酸甲酯
醋酸乙酯
四氯化碳
氯仿
1,1—二氯乙烷
3—氯丙烯
乙二醇
乙二胺
二乙胺
10.21
10.49
15.3
12.35
10.90
8.61
8.28
8.88
9.19
9.25
10.05
10.09
9.93
丙烯腈
溴
二硫化碳
汞
二氧化硫(0℃)
氨(0℃)
三氧化硫(0℃)
氯化氫(0℃)
二氧化碳(0℃)
氧(0℃)
氮(0℃)
氫(0℃)

10.59
10.64
10.45
14.23
10.3
17
9.5
13
13.8
17.8
13.2
61.1


表5—5氣體的擴(kuò)散系數(shù)(0℃,1大氣壓),厘米2／秒 物質(zhì)名稱
氫
二氧化碳
空氣
物質(zhì)名稱
氫
二氧化碳
空氣

氫
氧
氮
一氧化碳
二氧化碳
二氧化硫
一氧化二氮
水蒸汽
空氣
氯化氫
甲醇

0.697
0.674
0.651
0.550
0.479
0.536
0.7516
0.611

0.5001
0.550
0.139

0.137


0.096
0.1387
0.138

0.0880
0.611
0.178
0.202
0.202
0.138
0.103

0.220

0.156
0.1325
氯
氨
溴
碘
氰化氫
硫化氫
甲烷
乙烷
苯
乙醇
乙醚


0.563



0.625
0.505
0.294
0.378
0.296


0.0363



0.153
0.096
0.0527
0.0685
0.0552
0.108
0.198
0.086
0.097
0.033
0.151
0.223
0.152
0.0751
0.1016
0.0775