Химические основы 39 Величина кажущейся константы равновесия включает поправки на соотноше- ние активностей и концентраций, а также эффекты комплексообразования. Кажущуюся константу нельзя определить по стандартным термодинамическим данным, но нередко можно измерить экспериментально (см., например, опре- деление щелочности титрованием в гл. 3). Этот подход используется главным образом для морской воды, потому что в ней концентрации главных ионов (ко- торые в основном определяют коэффициенты активности) почти постоянны. А поскольку коэффициенты активности постоянны, то кажущиеся константы рав- новесия, измеренные однажды, могут быть использованы практически во всей охеанической системе (см., например [ 98]). Состав большей части других природных вод варьирует в такой степени, что кажущаяся константа равнове- сия, измеренная для любой вэды, применима для расчетов, касающихся толь- ко этой воды, поэтому указанный подход не находит широкого применения. В целом наиболее у добный расчет коэффициентов активности и состояний насыщения относительно твердых фаз заключается в применении компьютер- ных программ; этот вопрос обсуждается в гл. 14. ДИФФУЗИЯ Диффузия — это миграция химического вещества под действием градиента его концентрации (или, более строго, его химического потенциала). Этот про- цесс следует отличать от конвекции, которая представляет собой перенос ве- щества при физическом перемещении среды, его содержащей. Математически диффузия описывается первым и вторым законами Фика. ‘первый закон: / = В втай С или (в одном направлении) ] = -р дс ‚ дх второй закон: 9 _ фу / = @у ( вга С) или (в одном направлении) дё 2 20р 20 дг дх? Здесь / — поток вещества, который представляет собой его массу, проходя- щую через единицу площади в единицу времени; С — концентрация в единицах массы на единицу объема; В — коэффициент диффузии; х — линейное расстоя- ние; & — время; @м и ргай — векторные операторы, являющиеся лаконичным слособом обобщения одномерного случая до трехмерного. Знак минус в пер- вом законе Фика указывает на то, что поток направлен противоположно гради- енту концентрации. Первый закон Фика служит в основном для расчетов при- менительно к стационарным системам, в любой точке которых концентрации не изменяются во времени. Второй закон применяется прежде всего для сис- тем, которые не находятся в стационарном состоянии. Коэффициенты диффузии большинства веществ в водном растворе варьиру- ют от 10-6 до 10 -5 см? / с [ 280, 213}. В твердых веществах они значительно меньше указанных значений. Диффузия в водонасыщенном осадке осуществля-