Die Thermodiffusion für ein binäres Gemisch von Gasen aus rauhen Kugeln gleicher Massen und gleicher Durchmesser

Abstract

Die BOLTZMANN-Gleichung für das Modell der rauhen Kugeln wird in der Näherung isotroper Orientierung der Winkelgeschwindigkeiten der Moleküle unter Einführung eines geeigneten Streuquerschnitts formuliert und für diesen die Gültigkeit der detailed-balance-Relation dargetan. Dann wird an Hand dieses Streuquerschnitts und der allgemeinen formalen Theorie von Gasgemischen aus anregbaren Molekülen 1 der Thermodiffusionsfaktor eines binären Gemischs von Gasen aus rauhen Kugeln berechnet. Die dabei gewonnenen Formeln erlauben ohne besondere Mühe nebenbei die Berechnung der Diffusionskonstanten des Gemischs und der Wärmeleitfähigkeit des einfachen Gases und damit den Vergleich mit bekannten Ergebnissen. Für das spezielle Beispiel von D2 mit Spuren von HT wird der Thermodiffusionsfaktor numerisch berechnet. Er ergibt sich im Vergleich zur Erfahrung2 zwar im Vorzeichen richtig, aber im Absolutwert um einen Faktor 15 zu klein.