扩散系数推导
一、扩散系数怎么求啊,下面式子里面的R怎么得到的
这个公式描述了the correlation BTW Diffusion coefficient and Temperature(D与温度间的指数关系)。
R是气体常数,理想气体状态方程(ideal gas equation)中的常数,通常取8.314J/(mol-K)或0.08206(atm-L)/(mol-K)。这里取8.314
公式的使用方法:当知道某2个温度下的D,就可以求其它温度下的D,方法是将两个温度下的方程相除:
D1/D2= exp(-Q/RT1)/ exp(-Q/RT2)= exp(-QR(1/T1-1/T2))
先代入一组T1, T2对应的D1, D2求出Q,然后就可以求任意温度的哈~
如果Q已知的话,已知一组T和D,直接用这个相除的公式,就可以求任意温度下的D
二、如何理解扩散系数公式
气体扩散系数公式是:
扩散系数——表示气体(或固体)扩散程度的物理量。扩散系数是指当浓度梯度为一个单位时,单位时间内通过单位面积的气体量,在气体中,如果相距1厘米(或者每米)的两部分,其密度相差为1克每立方厘米(或者每米),则在1秒内通过1平方厘米(或者平方米)面积上的气体质量,规定为气体的扩散系数。单位:cm2/S或者m2/s
气体扩散系数:
挥发性液体之气体扩散系数可藉由Winklemann’s method来检测,在有限内径的垂直毛细管中保持固定的温度和经过毛细管顶部的空气流量,可确定液体表面的分子扩散到气体中的蒸气分压)。
D=扩散速率(m2/s); CA= A物质于界面间的饱和浓度(kmol/m3);L=质传有效距离(mm);CBm=蒸气的对数平均莫耳浓度(kmol/m3);CT=总莫耳浓度=CA+CBm(kmol/m3)。
三、如何根据扩散数据来求扩散系数 扩散系数是什么
1、利用D1/D2= exp(-Q/RT1)/ exp(-Q/RT2)= exp(-QR(1/T1-1/T2))求解。
2、扩散系数——表示气体(或固体)扩散程度的物理量。扩散系数是指当浓度梯度为一个单位时,单位时间内通过单位面积的气体量,在气体中,如果相距1厘米(或者每米)的两部分,其密度相差为1克每立方厘米(或者每米),则在1秒内通过1平方厘米(或者平方米)面积上的气体质量,规定为气体的扩散系数。单位:cm2/S或者m2/s
四、影响扩散系数的因素有哪些
扩散系数的大小主要取决于扩散物质和扩散介质的种类及其温度和压力。
物质的分子扩散系数表示它的扩散能力,是物质的物理性质之一。根据菲克定律,扩散系数是沿扩散方向,在单位时间每单位浓度梯度的条件下,垂直通过单位面积所扩散某物质的质量或摩尔数。
扩散系数D与气体的浓度无直接关系,它随气体温度的升高及总压强的下降而加大。这可以用气体的分子运动论来解释。随着气体温度升高,气体分子的平均运动动能增大,故扩散加快,而随着气体压强的升高,分子间的平均自由行程减小,故扩散就减弱。
扩展资料
载流子扩散系数的原理:
大量粒子(原子、分子、载流子等)的热运动是一种混乱的布朗运动,速度很大,但是动量(包括方向)不确定。而粒子在热运动基础之上的定向运动主要有两种:
一是在浓度梯度驱动下的扩散运动
二是在外场作用下的漂移运动
这两种定向运动的速度都远小于热运动速度。特别对于带有电荷的载流子,如果既有电场的作用,又有浓度梯度的作用,则载流子就可能既有漂移运动,又有扩散运动。载流子漂移运动的快慢采用迁移率μ来表示,而扩散运动的快慢采用扩散系数D来表示。
参考资料来源:百度百科-扩散系数
参考资料来源:百度百科-载流子扩散系数
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