气体在水体的溶解和逸出率

这是一篇关于气体在水体的溶解和逸出率的思维导图，主要内容有(—)影响气体溶解速率的因素、(二）气体溶解的双膜理论、几个概念。

气体在水体的溶解和逸出率

• (一)影响气体溶解速率的因素
  • 气体的不饱和程度
    • 水中气体含量与饱和含量相差越远，气体由气相溶于液相的速度就越快;
  • 水的单位体积表面积
    • 单位体积表面积大，浓度增加快
  • 扰动状况
    • 增加液相内部的扰动作用，可提高溶解速率。
    • 没有扰动，单纯靠分子扩散，氧气的溶解速率是很慢的。
• （二）气体溶解的双膜理论
  • 在气、液界面两侧，分别存在相对稳定的气膜和液膜，这两层膜内总是保持着层流状态，无论如何扰动气体或液体,都不能将这两层膜消除，而只能改变膜的厚度。
• 几个概念
  • 层流
    • 是指流体质点的运动迹线相互平行、有条不紊的流动。
  • 湍流
    • 是指流体质点的运动迹线极其紊乱，流向随时改变的一种流动。
  • 扩散
    • 指物质分子由于热运动在整个容积内趋向于使浓度均匀分布而自动进行的过程。其作用方向，浓度高→浓度低，浓度差是其动力。
  • 气体主体内的分子溶入液体主体中的过程有以下4个步骤:
    • (1）靠湍流从气体主体内部到达气膜;
    • (2）靠扩散穿过气膜到达气—液界面，并溶于液相;
    • (3）靠扩散穿过液膜;
    • (4）靠湍流离开液膜进入液相内部。
    • 注: √在液相主体和气相主体中迁移，湍流运动，速度快; √气膜和液膜内只存在层流，气体分子的迁移只能靠分子运动，从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散; √易溶气体主要受气膜扩散限制，难溶气体主要受液膜扩散限制。