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Soret効果について教えてください。
結晶解析の際に出てくる用語なんですが。。

A 回答 (2件)

気体の例が最もわかりやすいかと思います.



2種類の気体(分子量が違う)を容器の中へ入れて温度差をつけます.
圧力はどこでも等しい.
圧力は容器の壁に分子が当たるときの運動量の変化から来ますから,
圧力が等しいというのは気体の平均運動量が同じであることになります.
平均運動エネルギーはもちろん高温部で大きいわけですから
(単原子理想気体なら E = (3/2)kT),
(1)  E = mv^2/2 = p^2/2m
からしますと(Eは平均運動エネルギー,vは平均速度,
pは平均運動量,mは分子の平均質量)
高温部ではmが小さくなければいけません.
これは,軽い気体の割合が高温部では大きいことを意味します.
当然,低温部では重い気体の割合が大きい.
つまり,2種類の気体が分離傾向にあるわけです.

もうすこしきちんとやるには,拡散方程式などを使った議論になります.

原爆を作ったマンハッタン計画では,
ウラン235濃縮の方法として六フッ化ウランで熱拡散分離をおこないました.
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Soret (ソーレ)効果とは多成分混合系の話で,


温度勾配を作ると熱拡散と濃度拡散のバランスにより,
定常的な濃度勾配が形成されて成分が分離傾向になることをいいます.
つまり,A成分は高温側で濃度が大きく,B成分は低温側で濃度が大きい,
というような現象が起きます.

逆に濃度勾配を与えると温度勾配が誘起される現象もあって,
これは Dufour (デュフォー)効果といいます.

この回答への補足

詳しい解説ありがとうございました。
大変参考になりました。
ちなみに、温度勾配を作ると熱拡散と濃度拡散のバランスにより,
定常的な濃度勾配が形成されて成分が分離傾向になるメカニズムを
知りたいのですが、教えてくれませんか。
もしくは参考URLを教えていただければうれしいです。

補足日時:2001/04/30 14:21
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