Transportvorgänge

Die irreversiblen Prozesse lassen sich in zwei Klassen einteilen: chemische Reaktionen (Relaxationsprozesse einge- schlossen) und Transportvorgange. Wie im Band "Thermodynamik" dargelegt, kann Eine chemi- sche Reaktion nur dann ablaufen, wenn die Affini tat (eine bestimmte Linearkombination der chemischen Potentiale der reaktionsfahigen Stoffel nicht ihren Gleichgewichtswert (Null) hat. Raumliche Inhomogenitaten sind dazu nicht er- forderlich. Somi t konnen Reaktionen auch in homogenen Sy- stemen vor sich gehen. Nahere Aussagen tiber die Gesetz- maBigkei ten des Ablaufs chemischer Reaktionen finden sich im Band "Reaktionskinetik". Ein Transportvorgang hingegen beruht stets auf raumli- chen Inhomogeni taten, etwa auf einem Gefalle des elektri- schen Potentials, der Konzentrationen, der Temperatur oder der Stromungsgeschwindigkeit. Daher spielen sich Transport- vorgange nur in inhomogenen (heterogenen oder kontinuierli- chen) Systemen abo Die genauere Untersuchung solcher Pro- zesse ist der Gegenstand des vorliegenden Bandes. 2. Einige Grundbegriffe Herrscht in einem Elektrizi Uitslei ter ein Gefalle des elektrischen Potentials, verursacht durch ein auBeres elek- trisches Feld, so kommt es zu einem Transport von Elektri- zi tat (Ladung). Dieser Transportvorgang heiBt Elektrizi- tatsleitung. Sind in einer Mischung die Konzentrationen un- gleichformig, liegen also Konzentrationsgefalle vor, so fuhrt dies zu einem Transport von Materie (Masse bzw. Stoffmenge). Dieser TransportprozeB wird Diffusion genannt. Der auf einem Temperaturgefalle beruhende Transport von War me wird als Warmeleitung bezeichnet. Das Phanomen der Erzeugung von Reibungsdrucken durch Gefalle von Stromungs- geschwindigkeiten in einem fluiden Medium ist einem Impuls- transport aquivalent und heiBt innere Reibung.