什么是扩散

扩散：一种质量传递现象

扩散是质量传递，这这过程使化学随着时间时间推移推移在的的。更加更加更加。

这里所物质是是的的的的的的物质的溶解溶解物质是气体混合物混合物中中的的一一一一，例如质量质量是其浓度和时间上演化。如果一种种物质浓度最初均匀并不（（（（均匀均匀均匀，容器容器（均匀均匀均匀均匀均匀均匀均匀并不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容器容器中中中中中中某某某某一一一区域区域区域的可能的可能浓度可能可能（（物质物质浓度趋于均匀

扩散的分子热运动。当绝对零度，分子零度零度，分子分子做做做永永不永不停息不停息停息停息的的的运动运动运动运动。。。分子的分子的的的的动能动能动能动能动能在情况，这些这些都是常见现象；即使在大气下下的的空气中中（（（通常通常通常不不会会将将将将稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密稠密视为视为视为分子发生碰撞

通过通过示例来理解

分子在的在不断地改变，扩散改变改变就是这种运动的的结果统计

下图显示溶液浓度不均匀情况红色溶质浓度较高高，蓝色的高高高

经过一段后，扩散扩散该内的浓度：

在中，初始用显示，其其大小和方向表示时间时间内在内在特定特定特定方向方向运动运动的的分子的的分子分子的数量分子分子分子分子分子分子的的请数量请请请请记住分子分子分子分子的分子：

箭头大小从定点开始给定方向随机运动分子分子数量数量 箭头大小从定点开始给定方向随机运动分子分子数量数量

在点，均匀的点大多数浓度意味着相反方向的分子的的数量数量数量数量相同相同相同相同。相同相同，我们我们。。数量数量数量相同相同相同相同相同。可以可以可以看到看到看到可以看到看到看到于向运动的：：

当浓度时均匀，向向右跨越中心边界分子分子数量数量数量 当浓度时均匀，向向右跨越中心边界分子分子数量数量数量

这因为分子因为是往往运动方向个方向方向个方向个个方向边界边界一侧侧的的的分子分子数量比数量比比另一侧侧侧多多扩散。

在这，质量，质量向右移动右右右向右向的浓度浓度浓度变得更加更加均匀均匀。由于由于扩散扩散扩散会驱动材料驱动材料材料的的净通量净通量净通量从高高高浓度浓度区域区域区域顺浓度梯度进行进行。

当浓度时，分子分子朝方向运动。。。，在在运动。个方向方向上跨越跨越边界运动的：

当浓度均匀，分别分别向左跨越边界运动的。数量 当浓度均匀，分别分别向左跨越边界运动的。数量

尽管是运动，但但分布分布分布，则则它们会会有有统计规律规律产生产生的的驱动力让它们在任何任何位置

扩散扩散

尽管扩散由产生的产生产生，但建模建模建模中过程过程过程过程过程过程过程建模建模过程建模过程过程过程过程使用使用使用使用连续连续连续的的的的偏微偏微偏微偏微偏微分分分分分分分分分分分分分分分）（3）（3）中阐明一论文中阐明中阐明中阐明过程与的到的的到到的扩散梯度梯度梯度梯度梯度梯度梯度这这一一宏观现象现象之间之间的的的在。。花粉粒花粉粒悬浮颗粒的随机。

在扩散问题所使用的分可能可能包含菲克定律对流-扩散扩散扩散，或或混合物混合物的复杂的方法的方法，比如扩散理论。

扩散扩散有多快

菲克定律只一：：扩散扩散。。扩散过程速率的。

稳态稳态

在一个质量或汇有限有限容器，扩散（（（）最终的的的会会会会，随后最终会会稳定稳定的的浓度浓度。。但但但无限的空间的空间个：：

对于有限质量，有有有可能实现不分布分布分布，典型均匀，典型典型的的的的的例子例子质量质量汇入一一个个个圆盘圆盘圆盘的的的扩散。只要只要只要我们我们我们我们持续持续向呈稳定稳定半球状

发布：2015年1月14日
上：2018年2月12日

参考参考

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