物質移動
物質移動は化学工学の問題において幅広く応用されている。物質移動は反応工学、分離工学、熱移動工学、その他多くの化学工学の下位区分において使われている。
物質移動に対する駆動力は典型的には化学ポテンシャルの差(化学ポテンシャルが定義できる時)であるが、その他の熱力学的勾配は物質の流れと連結し、同様に物質移動を駆動し得る。化学種は高い化学ポテンシャルの領域から低い化学ポテンシャルの領域へと移動する。ゆえに、任意の物質移動の最大理論量は典型的には化学ポテンシャルが一様な地点によって決定される。単相系では、これは大抵は相のあらゆる場所で一様な濃度と翻訳されるのに対して、多相系では化学種はある相をその他の相よりのしばしば好み、液液抽出において見られるように好ましい相へほとんどの化学種が吸収された時にのみ一様な化学ポテンシャルに達する。
熱力学的平衡は任意の物質移動工程の理論量を決定するが、物質移動の実際の量は系内の流れのパターンやそれぞれの相における化学種の拡散係数を含む追加の因子に依存するだろう。この量は計算と全過程に対する物質移動係数の適用によって定量化できる。これらの物質移動係数は典型的にペクレ数、レイノルズ数、シャーウッド数、シュミット数を含む無次元数を単位として公表されている。