Термодиффузия (термическая, или тепловая, диффузия), перенос компонент газовых смесей или растворов под влиянием градиента температуры. Если разность температур поддерживается постоянной, то вследствие Термодиффузия в объёме смеси возникает градиент концентрации, что вызывает также и обычную диффузию . В стационарных условиях при отсутствии потока вещества Термодиффузия уравновешивается обычной диффузией и в объёме возникает разность концентраций, которая может быть использована для изотопов разделения .
Термодиффузия в растворах была открыта нем. учёным К. Людвигом (1856) и исследована швейцарским учёным Ш. Соре (1879—81). Термодиффузия в растворах называется эффектом Соре. Термодиффузия в газах была теоретически предсказана английским учёным С. Чепменом и шведским учёным Д. Энскогом (1911—17) на основе кинетической теории газов и экспериментально обнаружена английским учёными С. Чепменом и Ф. Дутсоном в 1917.
В бинарной смеси при постоянном давлении в отсутствии внешних сил полный диффузионный поток вещества равен
ji = – nD12 gradci – n (DT/T) grad Т, где D12 — коэффициент диффузии, DT — коэффициент Термодиффузия, n — число частиц смеси в единице объёма, ci = ni/n — концентрация частиц i-й компоненты (i = 1,2). Распределение концентрации в стационарном состоянии может быть найдено из условия ji = 0, откуда grad ci = – (kT/T) gradT, где кт = DT/D12 — термодиффузионное отношение, пропорциональное произведению концентраций компонент. Коэффициент Термодиффузия сильно зависит от межмолекулярного взаимодействия , поэтому его изучение позволяет исследовать межмолекулярные силы в газах.
Лит.: Грю К. Э., Иббс Термодиффузия Л., Термическая диффузия в газах, пер. с англ., М., 1956. См. также лит. при ст. Термодинамика неравновесных процессов .
Д. Н. Зубарев.