Thermal diffusion and the approach to the steady state in gases: II

Abstract

The theory of the rate of approach to the steady state in themal diffusion is tested experimentally on the systems He-Ar, He-CO₂, H₂-CO₂, and D₂-CO₂ over a temperature range of about -78°c to 325°c. The course of the diffusion has been followed by means of the radioactive tracers ³⁷Ar and ¹⁴CO₂. The theory appears to be verified, and the results are used to calculate ordinary diffusion coefficients, which are in reasonable accord with previous measurements by other techniques. The thermal diffusion factors, which are obtained from the same measurements, also appear to have reasonable accuracy. The experimental method therefore appears to have promise as a sensitive method for the determination of forces between unlike molecules. On examine expérimentalement la théorie de la vitesse d'approche vers l'état stationnaire dans la diffusion thermale pour les systèmes He-Ar, He-CO₂, H₂-CO₂, et D₂-CO₂, dans l'intervalle de température (-78°c, 325°c). On a suivi la marche de la diffusion grâce aux indicateurs radioactifs ³⁷Ar et ¹⁴CO₂. La théorie semble être vérifiée, et on utilise les résultats pour calculer des coefficients de diffusion ordinaires; ceux-ci sont en accord raisonnable avec des mesures antérieures faites par d'autres techniques. Les facteurs de diffusion thermale, qui sont obtenus à partir des mêmes mesures, semblent aussi être raisonnablement précis. La méthode expérimentale promet donc, semble-t-il, de devenir une méthode sensible de détermination des forces entre molécules dissemblables. Die Theorie der Geschwindigkeit der Annäherung an den stationären Zustand bei thermischer Diffusion wurde in den Systemen He-Ar, He-CO₂, H₂-CO₂, und D₂-CO₂ im Temperaturgebeit zwischen -78°c und 325°c experimentell überprüft. Der Verlauf der Diffusion wurde mit Hilfe der Radioisotopen ³⁷Ar und ¹⁴CO₂ verfolgt. Die Theorie wird anscheinend bestätigt und die Ergebnisse werden zur Berechnung gewöhnlicher Diffusionskoeffizienten benutzt, die mit früheren Messergebnissen nach anderen Verfahren vernünftig übereinstimmen. Die Thermodiffusionsfaktoren, die aus den gleichen Messungen bestimmt werden, erweisen sich ebenfalls als recht genau. Die Versuchsmethode verspricht somit, sich als empfindliches Verfahren zur Bestimmung von Kraftwirkungen zwischen ungleichen Molekeln zu eignen.