Untersuchungen an Schwebstoffteilchen in diffundierenden Gasen

Abstract

Schwebstoffteilchen erfahren in einem diffundierenden Gasgemisch eine Kraft, die sie im allgemeinen in Richtung des Diffusionsstromes der schweren Moleküle bewegt. Die daraus resultierende Geschwindigkeit wurde an Teilchen von verschiedenem Radius in einem Netz-Schwebekondensator und in verschiedenen binären Gasgemischen gemessen in Abhängigkeit vom Druck und vom Mischungsverhältnis. Das Verhalten von Teilchen, welche klein gegen die freie Weglänge des Gases sind, konnte durch eine Formel von WALDMANN (1959) erklärt werden, wonach die Teilchengeschwindigkeit der Differenz der Wurzeln aus den Molekularmassen der Gase, dem Diffusionskoeffizienten und dem Gradienten des Molenbruches proportional ist. Teilchen, die groß gegen die freie Weglänge sind, wurden ebenfalls untersucht. Ihre Bewegung kommt durch Diffusionsgleitung zustande. Die Experimente lassen sich recht gut durch eine halbempirische Formel beschreiben, in die die Massen und die Durchmesser der Gasmoleküle eingehen; eine quantitative theoretische Deutung steht in diesem Fall noch aus.