Abstract
Eine neue Vorrichtung — die Trennschaukel — wird beschrieben, mit der sich die Thermodiffusions-Faktoren α innerhalb eines so kleinen Temperaturintervalls bestimmen lassen, daß man „wahre“ und nicht nur „mittlere“ α-Werte erhält. Bei der Trennschaukel ist ein System von Röhren durch Kapillaren hintereinandergeschaltet, wobei die Enden der Rohre abwechselnd auf höherer und tieferer Temperatur gehalten werden. Die Gleichgewichtseinstellung erfolgt in den Rohren durch Diffusion, bzw. Thermodiffusion und durch die Kapillaren hindurch mittels einer überlagerten periodischen Hin- und Herbewegung des Gasinhalts. Die Trennschaukel verstärkt die kleine durch Thermodiffusion bewirkte Entmischung in definierter Weise und ist zur Bestimmung von α bei beliebigen Temperatur-, Druck- und Mischungsverhältnissen geeignet. Die Anwendbarkeit des neuen Meßverfahrens wird am System CO2/H2 geprüft. Anschließend werden in diesem System wahre α-Werte bei 220°, 294° und 387° abs. in Abhängigkeit vom Mischungsverhältnis ermittelt. Dabei finden wir eine erheblich größere Temperaturabhängigkeit als nach den bisherigen Angaben zu erwarten war. Es ist nicht möglich, mit der ersten Näherung von Chapman unter Zugrundelegung des 6,12-Molekelmodells von Lennard-Jones die beobachteten α-Werte richtig wiederzugeben. Dagegen lassen sich die Ergebnisse durch die höhere von Kihara angegebene Näherung mit der charakteristischen Temperatur ε12/k = 107° für das Wechselwirkungspotential und dem relativen Stoßradius σ12 = 3,18 Å für die ungleichen Stoßpartner recht gut darstellen. Die entsprechenden Werte für die reinen Gase wurden Viskositätsmessungen entnommen. Die Übereinstimmung der verfeinerten Theorie mit dem Experiment ist hinsichtlich der Abhängigkeit von der Temperatur und vom Mischungsverhältnis für α so befriedigend, daß der Ansatz von Kihara als ein bemerkenswerter Fortschritt in der theoretischen Behandlung der Thermodiffusion gelten darf.