Коефіцієнт дифузії

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти к навигации Перейти к поиску

Коефіцієнт дифузії — характеристика речовини, кінетичний коефіцієнт, який входить до рівняння дифузії.

Позначається здебільшого літерою D, вимірюється традиційно в см2/c. В системі СІ одиницею вимірювання коефіцієнта дифузії є м2/c.

В рівнянні дифузії (закони Фіка) коефіцієнт дифузії D є сталою пропорційності між швидкістю зміни концентрації з часом і другою похідною від її просторового розподілу:

<math> \frac{\partial n}{\partial t} = D \Delta n </math>.

Коефіцієнт дифузії є водночас характеристикою частинки, яка дифундує в середовищі, й цього середовища. Виділяють коефіцієнт самодифузії, який описує хаотичні зміщення атомів чи молекул речовини в цій же речовині, наприклад, коефіцієнт самодифузії води. В інших випадках використовують коефіцієнт взаємної дифузії, вказуючи як середовище, так і частку. Наприклад, коефіцієнт дифузії атома кисню в кремнії.

Коефіцієнт дифузії залежить від температури. При вищих температурах хаотичний рух атомів і молекул стає швидшим, а отже дифузія полегшується. Доволі часто ця залежність описується активаційним законом.

Випадкові блукання

При випадкових блуканнях частинки, наприклад, броунівської, коефіцієнт дифузії можна розрахувати за формулою:

<math> D = \frac{1}{6t} \langle (x-x_0)^2 + (y -y_0)^2 + (z-z_0)^2 \rangle</math>,

де <math>x</math>, <math>y</math>, <math>z</math> — координати частинки у момент часу t, <math>x_0</math>, <math>y_0</math>, <math>z_0</math> — її координати в початковий момент часу. Кутові дужки означають усереднення.

Див. також

Література

  • Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
  • Шаблон:Публікація

Шаблон:Stub-meta


Категорія:Фізичні величини