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分子扩散、努森扩散、构型扩散

2009-12-22 16:44阅读:
分子扩散:
气体在多孔固体中扩散,当固体的孔径较大时,分子的扩散阻力主要是由于分子间的碰撞所致,这种扩散就是通常所说的分子扩散或容积扩散。

努森扩散:
气体在多孔固体中扩散时,如果孔径小于气体分子的平均自由程(约0.1um),则气体分子对孔壁的碰撞,较之气体分子间的碰撞要频繁得多,这种扩散,称为Knudsen扩散。
  当气体的密度很低时,孔内的扩散,亦为Knudsen扩散。由于液体中的平均自由程是很小,故Knudsen扩散不显著,而难由实验测定。Knudsen扩散的通量方程为:NA为组分A的扩散通量;CA为组分A的浓度;r为扩散距离;Dk为Knudsen扩散系数。由气体分子运动论导出Knudsen扩散系数的计算公式:。式中,r为孔半径,cm; T为热力学温度,K;M为扩散组分的分子量。
构型扩散
气体在多孔固体中扩散时,如果孔径尺寸与分子本身的尺寸为同一数量级,只有结构尺寸比孔径小的分子得以扩散通过而较大的分子则不能,这种扩散称为构型扩散

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