【摘要】：如图4－7所示，在气液界面处，CO2的浓度几乎不随时间变化，其值在数值上等于该温度、压力条件下CO2在水中的溶解度，而其他各个测点上CO2的浓度随着扩散过程的进行而逐渐增加，最后趋近该温度、压力条件下CO2在水中的溶解度。各点上CO2浓度随时间的变化速率基取决于该点扩散方向上的浓度梯度，浓度梯度越大，CO2浓度增加越快，表明CO2在水中的传输速率完全制约于空间上的浓度梯度。
CO2在纯水中的扩散实验包括：压力为10MPa，温度为393K时CO2在纯水中的扩散实验；压力为20MPa时，温度分别为268K、273K、278K、298K、313K、323K、353K、373K、393K、433K及473K时的扩散实验；压力为30MPa时，温度分别为313K、353K及393K时的扩散实验；压力为45MPa，温度为393K时的扩散实验。实验数据见图4－7，图中虚线是观测实际浓度的平均值，圆、菱形、正方形、三角形、加号分别代表各测点上浓度的观测值，实线和点线为扩散系数数值计算结果的拟合曲线。
如图4－7所示，在气液界面处，CO2的浓度几乎不随时间变化，其值在数值上等于该温度、压力条件下CO2在水中的溶解度，而其他各个测点上CO2的浓度随着扩散过程的进行而逐渐增加，最后趋近该温度、压力条件下CO2在水中的溶解度。各点上CO2浓度随时间的变化速率基取决于该点扩散方向上的浓度梯度，浓度梯度越大，CO2浓度增加越快，表明CO2在水中的传输速率完全制约于空间上的浓度梯度。浓度梯度导致物质的扩散作用，并制约着物质迁移的表观速率。
图4－7 纯水中CO2浓度随时间的变化的实验数据及拟合曲线
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