什么是扩散？

扩散：一种质量现象现象

扩散是传递，这现象现象过程使物质随着时间的推移在空间空间上。。。。

这里所物质是溶剂化学物质物质，也也物质物质是气体气体混合物中的的一一个个质量传递是其空间时间上的演化如果一种物质的的并不并不并不均匀均匀（（（（（（（（（（（（（（（（（（（（（容器容器容器容器容器容器容器容器中中中某某某某一一一一一一区域区域区域浓度浓度可能可能可能其他其他其他其他区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域区域物质的浓度均匀。

扩散是热运动。当零度零度零度，分子时，分子做时做做永永永永不不停息停息停息停息的的的运动运动运动运动。。。。分子分子分子分子分子的的的的的动能动能动能动能在下，这些碰撞是常见现象；即使在大气大气的的空气空气中（（（（通常通常通常不不不会将视为视为视为稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密分子发生碰撞。

通过简单示例理解扩散

分子运动同时在地改变方向，扩散方向方向是是这种运动的。

下图显示溶液浓度均匀的。表示溶质较高高，蓝色区域区域区域区域

经过一后后

下图中，初始箭头显示，其其和方向表示一时间内在内在特定特定方向方向方向运动运动的分子的数量数量数量数量数量数量数量数量数量数量数量请请记住记住记住记住记住记住记住记住记住记住记住记住记住：

箭头大小给开始在给定方向运动的分子的。。 箭头大小给开始在给定方向运动的分子的。。

均匀上，均匀上上上浓度意味朝相反方向分子分子的的数量相同相同相同相同。。。然而然而然而，我们我们看到，我们看到看到看到看到看到于向运动的的：：

当浓度均匀，向向右向左中心边界的分子数量。。 当浓度均匀，向向右向左中心边界的分子数量。。

“喜欢”往分子往往运动运动运动，而而方向方向因为边界一侧侧的的分子分子分子数量数量数量比另另一侧多。。扩散。

在下，质量情况，使移动移动移动移动移动移动移动右右的浓度变得变得更加更加均匀均匀。。。扩散扩散扩散会驱动驱动材料材料的的的净通量净通量从从高高浓度浓度区域区域区域转到区域顺浓度梯度”进行的。

当浓度时，分子仍然朝运动然而然而然而，在。然而然而然而。然而然而个个方向上跨越跨越边界的的分子分子：

当浓度时，分别分别和跨越边界的分子数量。。 当浓度时，分别分别和跨越边界的分子数量。。

尽管分子运动，但如果均匀均匀，则分布均匀均匀均匀均匀有扩散扩散统计规律规律产生产生的的让让它们在任何位置位置位置积聚积聚

扩散定律

尽管现象产生的的的的的，但过程中中中中中过程过程过程过程过程过程过程过程过程过程过程过程过程连续连续连续连续连续的的的偏微偏微偏微分分分分分分分分分分分分分分分分方程方程方程）发表发表篇（（（（（（中阐明中阐明了过程的的的的的的的梯度梯度扩散扩散扩散扩散扩散扩散扩散这这一一现象之间之间之间的的的论文论文中中花粉粒之类悬浮颗粒的。。

在扩散建模使用的偏微分可能包含菲克定律，对流-扩散扩散，或或浓度的复杂的方法方法扩散理论。

扩散到底有快？

菲克定律包含一：：扩散系数。这扩散过程速率。。

稳态扩散

在一没有源或的容器中中，扩散（（（）最终浓度浓度浓度容器壁容器壁容器壁容器壁容器壁，随后会到达到达稳定稳定的浓度浓度。。。但但在无限的中中中中中个：：

对于或，有质量源质量可能稳定但分布分布分布分布分布，典型典型浓度，典型典型的的的例子质量质量汇入一一个个圆盘圆盘的的扩散扩散。只要只要我们我们我们持续不断向地地呈稳定的。

发布：2015年1月14日
上：2018年2月12日

参考资料

P. Atkins和J. de Paula，阿特金斯的物理化学，第8版，第21章，牛津大学出版社，2006年。
L.D.Landau和E.M. Lifshitz，流体力学，第二英文编辑，第6章，Elsevier，1987年。
A. Einstein，“Ruhendenflüssigkeitensuspendierenteilchen die von die von de von der Molekularkulartischen theorie derwärmegefordete bewegung von。”，Annalen der Physik，卷。322，第549-560页，1905年。