Maxwell-Stefan-Diffusion

Als Maxwell-Stefan-Diffusion bezeichnet man die Diffusion von verdünnten Gasen in Multikomponentensystemen. Die Gleichungen, die diese Transportvorgänge beschreiben, wurden von James Clerk Maxwell^[1] und Josef Stefan^[2] parallel und unabhängig von einander entwickelt. Die Maxwell-Stefan-Gleichung lautet^[3]:

• ∇: Nabla-Operator
• χ: Stoffmengenanteil
• i, j: Indizes für Komponente i und j
• n: Anzahl der Komponenten
• D: Diffusionskoeffizient im binären System
• : Geschwindigkeit der Komponente i

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Die Maxwell-Stefan-Gleichung gilt nur für verdünnte Gase.

Literatur und Quellen

1. ↑ J. C. Maxwell: On the dynamical theory of gases, The Scientific Papers of J. C. Maxwell, 1965, 2, 26-78.
2. ↑ J. Stefan: Über das Gleichgewicht und Bewegung, insbesondere die Diffusion von Gemischen, Sitzungsberichte der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften Wien, 2te Abteilung a, 1871, 63, 63-124.
3. ↑ E. L. Cussler: Diffusion - Mass Transfer in Fluid Systems, 2nd Ed., Cambridge University Press, 1997, ISBN 0-521-56477-8