Les effets thermiques de la diffusion

La diffusion s'accompagne généralement d'un courant calorifique qui crée des gradients de température, phénomène relié étroitement à la diffusion thermique. En effet, la théorie cinétique rigoureuse des gaz ou la thermodynamique généralisée démontrent que l'énergie αk T (α facteur de diffusion thermique, k constante de Boltzmann, T température absolue) traverse un plan séparant deux molécules d'espèces différentes au moment où celles-ci sont échangées par diffusion. Les équations fondamentales de ce nouvel effet sont appliquées à l'étude : 1° de la diffusion de gaz au repos et 2° de la diffusion entre deux courants permanents de gaz. Dans le premier cas on trouve des différences temporaires de température (effet non stationnaire). Pour N2|H2 par exemple on calcule environ 6° de différence au maximum. Pour l'évaluation exacte, l'introduction de l'intégrale température-temps est importante. Dans le second cas on doit s'attendre à des différences constantes de température (effet stationnaire). L'introduction de l'intégrale température-chemin est ici avantageuse. L'étude expérimentale de l'effet non stationnaire, basée sur l'évaluation appropriée des enregistrements d'un thermomètre électrique, confirme l'influence prévue par la théorie de la forme du récipient. De plus, la validité de la théorie étant admise, l'effet permet de déterminer α et D (coefficient de diffusion). La théorie étant confirmée aussi à cet égard, lesdits coefficients ont été mesurés pour presque toutes les combinaisons binaires de H2, D2, N2, O2, A, CO2. L'effet stationnaire a été démontré également par des expériences très simples et sa dépendance théorique des vitesses d'écoulement a été confirmée. Des valeurs α trouvées pour N2|H2 s'accordent bien avec celles qu'a données l'effet nonstationnaire. Quant aux liquides, selon la théorie on doit s'attendre à des effets minimes, le rapport à l'effet gazeux avec même α étant donné par D/K, quotient de l'ordre du 1/100e (K conductibilité de température)