词条 | 分子扩散系数 |
释义 | fenzi kuosan xishu 分子扩散系数(卷名:化工) molecular diffusivity 表征物质分子扩散能力的物理量,受系统的温度、压力和混合物中组分浓度的影响。根据斐克定律,组分A在组分B中的分子扩散系数,其值等于该物质在单位时间内、单位浓度梯度作用下、经单位面积沿扩散方向传递的物质量。 组分在气体中分子扩散系数约10-5~10-4m2/s,在液体中约为10-9~10-10 m2/s,在固体中约为10-9~10-14 m2/s。分子扩散系数的准确数值是通过实验测定的。气体和液体中的分子扩散系数,也用一些半经验公式估算。 气体中的分子扩散系数 对于压力不太高的双组分气体混合物,将分子结构和运动作适当简化后,用气体分子运动论能够导出计算分子扩散系数的理论式,再根据实验结果作适当修正得出半经验的计算式。例如: ![]() 液体中的分子扩散系数 曾有人对于稀溶液中溶质的分子扩散作过一些理论分析,导出了如下的关系式: ![]() ![]() 固体中的分子扩散系数 若固体内部存在某一组分的浓度梯度, 也会发生扩散, 例如氢气透过橡皮的扩散,锌与铜形成固体溶液时在铜中的扩散,以及粮食内水分的扩散等。物质在固体中的扩散系数随物质的浓度而异,且在不同方向上其数值可能有所不同,目前还不能进行计算。各种物质在固体中的扩散系数差别可以很大,如氢在25℃时在硫化橡胶中为0.85×10-9m2/s,氦在20℃时在铁中为2.6×10-13m2/s。 |
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