Молекулярная диффузия. 
Процессы и аппараты пищевых производств

Этот механизм обусловлен беспорядочным движением молекул. Согласно первому закону Фика масса вещества dM, продиффундировавшего за время dx через поверхность df, нормальную к направлению диффузии, составляет.

где D — коэффициент молекулярной диффузии, м²/с; с — концентрация вещества, кг/м³; дс/дп — градиент концентрации вдоль нормали п.

Величина D определяется опытным путем и зависит от природы вещества, температуры и давления. Обычно D возрастает с увеличением температуры и понижением давления (для газов).

Конвективная диффузия

Механизм конвективной диффузии обусловлен перемещением макрочастей (конвективных потоков). При турбулизации потока возрастают пульсации скорости, и такой конвективный перенос часто называют турбулентной диффузией.

Количество вещества, продиффундирующего за счет турбулентной диффузии, составляет.

где D_T— коэффициент турбулентной диффузии, м²/с.

Величина D_T не является физической константой, а зависит от гидродинамических условий.

В турбулентном потоке вблизи границы раздела фаз, как правило, преобладает молекулярная диффузия. В ядре потока наряду с молекулярной имеет место конвективная диффузия. С учетом этого количество перенесенного вещества составляет.

Суммарный перенос вещества в движущейся среде называют конвективным массообменом.