扩散现象的宏观规律 自扩散与互扩散 菲克定律 当物质中粒子数密度不均匀时,由于分子的热运 动使粒子从数密度高的地方迁移到数密度低的地方 的现象称为扩散。 动画演示中的扩散是互扩散。A B * * 菲克定律 1855年法国生理学家菲克提出了描述扩散规律的基本 公式菲克定律。 菲克定律认为在一维(如x)方向上的扩散粒子流 dN/dt 与粒子数密度 梯度dn/dz 及横截面积A 成正比。 其比例系数 D 称为扩散系数,单位为m 2 /s。式中负 号表示粒子向粒子数密度减少的方向扩散。 菲克定律 但是,在压强很低时的气体的扩散与常压下气体的扩 散完全不同,称为克努曾扩散或称为分子扩散。气体透 过小孔的泻流就属于分子扩散。 这是单位时间内气体扩散的总质量 M /t 与密度梯 度 d / dz 之间的关系。 菲克定律也可用于互扩散。 (三)气体扩散的微观机理 扩散是在存在同种粒子的粒子数密度空间不均匀性 的情况下,由于分子热运动所产生的宏观粒子迁移或 质量迁移。 应把扩散与流体由于空间压强不均匀所产生的流体流 动区别开来。 后者是由成团粒子整体定向运动所产生。 以上讨论的都是气体的扩散机理,至于