Diffusionskoefficienten - var och hur mycket

Sommar! Sun värme, luft, doften av nyklippt gräs. Grass ut hur långt bort, och lukten känns. Detta är fysik, detta fenomen kallas diffusion. Och det bestäms av penetrationen av partiklar av ämnen i kontakt med varandra. Till exempel, redan nu, kommer gräset i beröring med luft, och lukten av klippta gräset sprids genom luften långt bort från klippning. En liknande process kännetecknas typiskt av en sådan storleksordning eftersom diffusionskoefficienten.

Vi kan säga att allt som händer runt omkring oss är till stor del på grund av de processer växelverkan. På grund av detta fenomen, vi ens lever. Vad är så konstigt om det? penetration av syre eller näringsämnen i blodet - detta är den verkliga spridningen av ett ämne tränger mer. Utbredd spridning i naturen är mycket bredare än vad vi tror. Ett sådant fenomen är inte något exotiskt, utan tvärtom, är allmänt representerade i världen. Även det faktum att utandningsluften av människan inte ansamlas runt och sprids i rymden, också på grund av diffusion.

Interpenetrering kan förekomma i en mängd olika organ - flytande, gasformiga och fasta. Dess orsak är den kaotiska rörelse av ämnet molekyler. Förresten, är fenomenet med diffusion betraktas i den molekylära-kinetiska teorin för en av stödfaktorer den. Nu återvänder till kroppen av aggregering: permeationshastigheten ett ämne beror på dess aggregationstillstånd och en sådan storleksordning som diffusionskoefficienten.

Vad är denna mystiska koncept? Så kallade kvantitativa egenskap hos överföringshastigheten av molekylära substanser i någon annan. Diffusionskoefficienten, vilket är ganska specifik formel, möjliggör en bedömning av mängden av substansen passerat genom ytenhet (m ^) per tidsenhet (sekunder).

I praktiken fann det att i gaser interpenetrering sker snabbast, och hastigheten för penetrationen är minimal i fasta ämnen. På diffusionskoefficienten för inverkan av kroppstemperaturen och koncentrationen av substanserna ömsesidigt nära. Med ökande temperatur växelverkan hastigheten ökar med ökande koncentration av ämnet - också.

Sålunda interpenetrering fenomen beror på så kallad koncentrationsgradient eller temperaturgradient. Efter typ av diffusion är uppdelad i fria och tvingade. Tvingad uppstår under påverkan av yttre krafter. Beroende på deras typ av påtvingad diffusion definieras som en termisk, elektrisk, och baro uppåt.

Diffusion används ofta inom området. Ett av de mest typiska exempel - diffusionssvetsning. Det väsentliga i denna teknik är enkel: anslutning av två olika organ (låt det vara två metall), och sedan utsätta dem för tryck, och temperatur. Senast i storlek mindre än smälttemperaturen för substansen.

Resultatet är sammanfogning av två olika material. Sådan teknik används ofta i elektriska och elektroniska industrin, vid tillverkning av stora komponenter med komplex form, och i den experimentella småskalig produktion. Sådan Svetsning kan genomföras under väsentligt varierande betingelser, upp till vakuumbetingelser, allt bestäms av de specifika kraven för den färdiga produkten.

Annan lika vanligt, genom att använda fenomenet diffusion är användning för framställning av halvledarstrukturer. En av de tekniker för att skapa PN-övergångarna är baserat på fenomenet växelverkan. När de utsätts för höga temperaturer, som närmar sig smälttemperaturen, är en kristallstruktur som erhölls med det önskade området koncentrationen föroreningar.

Behandling av begreppet "diffusionskoefficienten" tillåtet säkerställa extremt utbredda förfaranden angående ämnen i naturen, såväl som i olika utföringsformer av dess användning inom teknikområdet.