Hidrológiai Közlöny 1987 (67. évfolyam)

5-6. szám - Márkos Gergely: Hidrogeokémiai rendszerek diffúziós folyamatai. 1. rész: Alapfogalmak és a korszerű diffúzióelmélet

MARKOS G.: Hidrogeokémiai rendszerek 269 Katchalsky, A. és Curran, P. F., 1967. Noncquilibrium thermodynamics in biophysics. Harvard Univ. Press, Cambridge, Mass. Kemper

, W. D., Shainberg, I. és Quirk, J. P., 1972. Swelling pressures, electric potentials, and ion concentrations: their role in hydraulic and osmotic flow through clays. SSSA ' Proc., 36, 229—237. Kirkwood, J

. G., Baldwin, II. L., Dunlop, P. J

., Costing, L. J. és Kegeles, G. I960. Plow equations and frames of reference for isothermal diffusion in liquids. J. Ghem.Phys., 33, 1505—1513. Laity, R. IV., 1963. J. Phys. Chem., 67, 671 Lasaga, A. C., 1979. Tbe treatment of multi-component diffusion and ion pairs in diagenetic fluxes. Amer. J. Sei., 279, 324—346. Lasaga, A. C., 1981. Transition state theory. 135—169. oldal, (Lasaga A. C. ós Kirkpatrick R. ,T. [szerk.]) Kinetics of geochemical processes. Min. Soc. Amer., Washington, 1). C. Li, F. H. ós Gregory, S., 1974. Diffusion in sea water and in deep sea sediments. Geochim. Cosmochim. Acta, 38, 703—714. Lichtner, P. C.. 1985. Continuum model for simultaneous chemical reactions and mass transport in hydrothermal systems. Geochim. Cosmochim. Acta, 49, 779—800. ' Lichtner, P. C., Oelkers, E. H. és Helgeson, H. C

., 1986a. Comparison of exact and numerical finite difference calculations to the moving boundary problem resulting from aqueous diffusion coupled to precipitation/ dissolution of a stationearv solid phase. J. Geophys. Res., 91, 7531—7544. Lichtner, P. C., Oelkers, E. H. és Helgeson, H. C., 1986b. Interdiffusion with multiple precipitation /dissolution reactions: Transient modei and the steady-state limit. Geochim. Cosmochim. Acta, 50, 1951—1966. Markos, G., 1984. Report on the status of uranium mill tailings. State of Wyoming, ECB. (

ms. ) Markos, G., 1987. Hidrogeokémiai rendszerek diffúziós folyamatai. 2. rósz: Az n-komponenses diffúziós rendszer; diffúziós együttható számításai. Hidrológiai Közlöny, (előkészületben) Miller, D. G., 1959. Ternary isothermal diffusion and the validity of Onsager Reciprocal Relations. J. Phys. Chem'., 63, 570—578. Miller, D. G., 1965. Definitive test of Onsager Relations in isothermal ternary diffusion of water-sodium chloride-potassium chloride. J. Phys. Chem., 69, 3374—3376. Miller, D. G., 1966. Application of irreversible thermodynamics to electrolyte solutions. I. Determination of ionic transport coefficients for isothermal vector transport processes in binary electrolyte systems. J. Phys. Chem., 70, 2639—2659. Miller, D. G., 1967a, Application off irreverzible thermodynamics to electrolyte solutions. II. Ionic coefficients 1 ij for isothermal vector transport processes in ternary systems. J

. Phys. Chem., 71, 616—632. Miller, t). G., 1967b. Application of irreversible thermodynamics to electrolyte solutions. III. Equations for isothermal vector transport processes in n-component systems.

./. Phys. Chem., 71, 3588—3592. Miller, D. G., 1974. The Onsager relations „experimental evidence" 185—214. oldal, (Domingas J. J. D., Nina M. N. R. and Wbitelaw J. H. ("szerk.]) Foundations of continuum thermodynamics

. Wiley, N. Y. Newman, J

., 1967. Transport processes in electrolyte solutions. Adv. in Electrochem., 5, 87—135. Nigrini, A., 1970. Diffusion in rock alterations systems: I. Prediction of limiting equivalent conductances at elevated temperatures. Amer. J

. Sei., 269, 65—91. Onsager, IJ., 1931a. Reciprocal relations in irreversible processes. 1. Phys. Rev., 37, 405—426. Onsager, L., 1931b. Reciprocal relations in irreversible processes. 1

1. Phys. Rev., 38, 2265—2279. Onsager, L., 1945. Theories and problems of liquid diffusion. Ann. N. Y

. Acad. Sei., 46, 241—265. Onsager, L. ós Fuoss, R. AI., 1932. Irreversible processes in electrolytes. Diffusion, conductance and viscous flow arbitrary mixtures of strong electrolytes. J

. Phys. Chem., 36, 2689—2778. Planck, M., 1890. Über die Erregung von Electricitat und Warme in Electrolyten. Ann. Phys. Chem., 39, 161—186. Prigogine, I., 1967. Thermodynamics of irreversible processes. 3. kiadás, Wiley, N. Y. Robinson, R. A. ós Stokes, R. II., 1955. Electrolyte solutions. Butterworths, London. Schindler, P. W

., 1967. Heterogeneous euquilibria involving oxides. hydroxides, carbonates, and hydroxide carbonates. 196—221. oldal (Stuum W. [szerk.]) Equilibrium concepts in natural water systems. Amer. Chem. Soc., Washington, D. C. Stumm, W. és Morgan, J. J., 1971. Aquatic chemistry. Wiley, N. Y. Stumm, W. és Morgan, J.J.

, 1981. Aquatic chemistry. 2. kiadás, Wiley, N. Y. Truesdéll, C., 1960. The principles of continuum mechanics. Mobil Oil Corporation lectures in pure and applied sciences. Tyrrel, H. J. V

., 1964. The origin and present status of Fick's diffusion law. J. Chem., Educ., 41, 397 — —400. Varshneya, A. K. ós Cooper, A. R., 1972. Diffusion in the system K,0-Sr0-Si0

2. III. Interdiffusion coefficients. J

. Amer. Ceram. Soc., 55, 312—317. Vignes, A. ós Sabatier J. P. 1969. Ternary diffusion in Fe-Co-Ni alloys. Trans. AI ME, 245, 1795—1802. Wang, H

. F., ós Anderson, M. P., 1982. Introduction to groundwater modeling. Freeman, San Francisco. Wendt, R. P., 1965. The estimation of diffusion coefficients for ternary systems of strong and weak electrolytes. J

. Phys. Chem., 69, 1227—1247. Wood, J., 1975. Thermodynamics of brine-salt equilibria — I. The systems NaCl-KCl-MgCl.,-CaCl„-H, and NaCl-MgS0

4-H.,0 at 25 °C. Geochim Cosmochim Acta, 38, 1147—1163. Wood J

., 1976. Thermodynamics of brine-salt equilibria — II. The system NaCl-KCl-H

2CO from 0 to 200 °C. Geochim. Cosmochim. Acta., 40, 1211—1220. Függelékek Fl. Afontosabbfogalmak meghatározása Az állapotok és a változások leírását szolgáló fogalmak gyakran zavarosan, pontatlanul vannak meghatározva, és a kapcsolódó kifejezés nem szükségszerűen azonos jelentésű a különböző felhasználók képzetében. Ez különösen napjainkban válik fokozottan nyilvánvalóvá a multi-, és interdiszciplináris tevékenységek terjedésével. A fogalmak ós a jelölésükre szolgáló kifejezések pontos társítása az előfeltétele, hogy fogalmainkat ós azok összefüggéseit optimálisan felhasználjuk. Az alábbiakban a fontosabb fogalmak meghatározását adjuk a szemlecikkben használt értelmezés szerint. Advektív: a potenciális (és hőt kizáró) erőtér által létrehozott mozgási folyamat. Aktivitás: a termodinamikai koncentráció (anyagsűrűség), amely * részecskék különféle erőtereihői keletkező kölcsönhatsáokat számszerűleg és együttesen kifejezi az analitikai koncentráció és a kölcsönhatások függvényéhen. Állapot: az időinvariáns tulajdonságok halmazával kifejezhető jelenség. Arrhenius egyenlet: hozza összefüggésbe a kémiai reakció sebességét és hőmérsékletet (lásd a fizikai-kémia tankönyveit). Curie-elv: kimoneja, hogy az izotropikns rendszerekben nem lehet kereszthatás (kapcsolódás) az erőtér és az áram között, ha a tensorl rangja az egyiknek páros míg a másiknak páratlan. Diffúzió: kizárólagosan, csak a térbeli tömegsfirűség egyenlőtlen eloszlása következtében létrejövő terjedési folyamatot jelenti, amely a Fick-törvény értelmében került meghatározásra. Diszperzió: a sebességkülönbségek térbeli megoszlásából keletkező szórás eredménye. Egyensúly: (termodinamikai) a dinamikus állandó állapotot jellemzi, mely felé minden perturhált, illetve folyamatban levő rendszer tart, és ahol a folyamatok pozitív és negativ irányban történő létrejöttének a valószínűsége egyenlő. [Itt szükséges napjaink divatos kifejezéseire hivatkozni: termosztatika (egyensúlyi rendszerek) és termodinamikai (nem egyensúlyi rendszerek) kifejezések használata. Statikus rendszer nem létezik! Az ellentmondna a tudomány által megállapított törvényeknek. Csupán a változások valószínűségének egyenlőségéről beszélhetünk. Történetesen Onsager (19:11a) az egyensúlyi állapot körüli fluktuáció és a változások ellenkező irányainak az egyenlő valószínűsége alapján vezette le a szimmetriaelvet, és az irreverzíbilis folyamatok termodinamikájának egyik