分子擴散和菲克定律擴散係數是什麼

2021-03-03 21:15:22 字數 2929 閱讀 5681

1樓:雪初★洛

包括兩個內容:(1)早在2023年,菲克就提出了:在單位時間內通過垂直於擴散方向的單位截面積的擴散物質流量(稱為擴散通量diffusion flux,用j表示)與該截面處的濃度梯度(concentration gradient)成正比,也就是說,濃度梯度越大,擴散通量越大。

這就是菲克第一定律。(2)菲克第二定律是在第一定律的基礎上推匯出來的。

擴散係數的物理意義?

2樓:笨笨熊**輔導及課件

物質的分子擴散係數表示它的擴散能力,是物質的物理性質之一。根據菲克定律,擴散係數是沿擴散方向,在單位時間每單位濃度梯度的條件下,垂直通過單位面積所擴散某物質的質量或摩爾數,即菲克定律

可以看出,質量擴散係數d和動量擴散係數ν及熱量擴散係數α具有相同的單位(m^2/s)或(cm^2/s),擴散係數的大小主要取決於擴散物質和擴散介質的種類及其溫度和壓力。質擴散係數一般要由實驗測定。

參考資料:http://baike.

3樓:勞資丶不信命

擴散係數d,物理意義即在一定濃度下,在單位時間內垂直通過單位面積的物質質量或物質的量,一般為m²/s,及在一定濃度下,在1s內垂直通過1平方米的物質的質量或物質的量。

4樓:匿名使用者

擴散係數——表示氣體(或固體)擴散程度的物理量。擴散係數是指當濃度為一個單位時,單位時間內通過單位面積的氣體量,

擴散係數的擴散係數

5樓:匿名使用者

擴散係數表示氣體(或固體)擴散程度的物理量。擴散係數是指當濃度梯度為一個單位時,單位時間內通過單位面積的氣體量

擴散係數可分為自擴散係數、互擴散係數及內擴散係數。

擴散係數可分為液體擴散係數和氣體擴散係數。

目前能檢測氣體擴散係數的有**as蘭光包裝安全檢測實驗室。

6樓:樺南

物質的分子擴散係數表示它的擴散能力,是物質的物理性質之一。根據菲克定律,擴散係數是沿擴散方向,在單位時間每單位濃度梯度的條件下,垂直通過單位面積所擴散某物質的質量或摩爾數,即可以看出,質量擴散係數d和動量擴散係數ν及熱量擴散係數α具有相同的單位(m2/s)或(cm2/s),擴散係數的大小主要取決於擴散物質和擴散介質的種類及其溫度和壓力。質擴散係數一般要由實驗測定。

某些氣體與氣體之間和氣體在液體中擴散係數的典型值如表2-1所示。

其中,液相質擴散,如氣體吸收,溶劑革取以及蒸餾操作等的d比氣相質擴散的d低一個數量級以上,這是由於液體中分子間的作用力強烈地束縛了分子活動的自由程,分子移動的自由度縮小的緣故。

二元混合氣體作為理想氣體用分子動力理論可以得出d~p-1t3/2的關係。不同物質之間的分子擴散係數是通過實驗來測定的。表2-2列舉了在壓強p0=1.

013×105pa、溫度t0=273k時各種氣體在空氣中的擴散係數d0,在其它p、t狀態下的擴散係數可用下式換算

兩種氣體a與b之間的分子擴散係數可用吉利蘭(gilliland)提出的半經驗公式估算

(2-22)

式中,t:熱力學溫度,k;p:總壓強,pa;μa、μb:

氣體a、b的分子量;va、vb:氣體a、b在正常沸點時液態克摩爾容積,cm3/gmol。幾種常見氣體的液態克摩爾容積可以查表2-3。

按式(2-22),擴散係數d與氣體的濃度無直接關係,它隨氣體溫度的升高及總壓強的下降而加大。這可以用氣體的分子運動論來解釋。隨著氣體溫度升高,氣體分子的平均運動動能增大,故擴散加快,而隨著氣體壓強的升高,分子間的平均自由行程減小,故擴散就減弱。

當然,按狀態方程,濃度與壓力、溫度是相互關聯的,所以質擴散係數與濃度是有關的,就象導熱係數與溫度有關一樣。式(2-22)中d的單位是cm2/s,它和動量擴散係數ν=μ/ρ以及熱擴散係數α=λ/cpρ的單位相同,在計算質擴散通量或摩爾擴散通量時,d的單位要換算為m2/s。

分子擴散傳質不只是在氣相和液相內進行,同樣可在固相記憶體在,如滲碳鍊鋼、材料的提純等等。在固相中的質擴散係數比在液相中還將低大約一個數量級,這可用分子力場對過程的影響更大,使分子移動的自由度更小作為合理的定性解釋。

二元混合液體的擴散係數以及氣-固、液-固之間的擴散係數,比氣之間的擴散係數要複雜得多,只有用實驗來確定。

菲克第二定律擴散係數一般取多少

7樓:

菲克第二定律是在第一定律的基礎上推匯出來的。菲克第二定律指出,在非穩態擴散過程中,在距離x處,濃度隨時間的變化率等於該處的擴散通量隨距離變化率的負值,即   將代入上式,得    ······(2)   這就是菲克第二定律的數學表示式。如果擴散係數d與濃度無關,則該式可以寫成    ······(3)   上式中,c為擴散物質的體積濃度(kg/m), t為擴散時間(s), x為距離(m)。

實際上,固溶體中溶質原子的擴散係數d是隨濃度變化的,為了使求解擴散方程簡單些,往往近似地把d看作恆量處理。   式(2)和(3)都是偏微分方程,求解時應先作變換:令,這樣,式(3.

7-3)就可以變成一個常微分方程,再結合初始條件和邊界條件求出方程的通解。利用通解可以解決包括非穩態擴散的具體問題。

分子擴散的費克定律

8樓:匿名使用者

2023年德國人a.e.斐克提出描述分子擴散規律的基本定律。

在組分a和b的混合物中,組分a的擴散速率(也稱擴散通量),即單位時間內組分a通過垂直於濃度梯度方向的單位截面擴散的物質量為:ja=-dabδca

式中負號表示物質a向濃度減小的方向傳遞;dab為組分a在組分b中的分子擴散係數;δca為濃度ca的梯度。如果ca僅沿x方向變化,則簡化為:此式類似於熱量傳遞中的傅立葉定律(見熱傳導)和動量傳遞中的牛頓粘性定律(見粘性流體流動)。

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怎麼由擴散第二定律推第一定律啊,急

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