[拼音]:qiti zai guti zhong de kuosan
[外文]:diffusion of gases in solids
气体在固体中由于密度分布不均匀而发生的质量输运过程。稳恒的扩散过程,也遵守斐克第一定律:
式中dM为单位时间内通过与x方向相垂直的单位面积上气体的量,ρ为气体的密度,k为扩散系数。
非稳恒过程中,气体的密度随时间t变化,根据连续性方程,有
上式也称为斐克第二定律。可以根据两个斐克定律求解研究扩散过程。
扩散系数 k与气体以及固体的物理和化学性质有关。惰性气体和水蒸气在固体有机材料(如橡胶、塑料等)中有较大的 k值。氢在玻璃和金属中都有显著的扩散性能。但与气体在气体中的扩散相比,气体在固体中的扩散系数通常小得微不足道。因而在某些固体中,有些气体的密度均匀化过程进行得非常缓慢,有时甚至要延长到若干年。
此外,理论和实验都指出,扩散系数k是温度的指数函数。
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