/ / Diffúziós együttható - hol és mennyi

Diffúziós együttható - hol és mennyi

Nyár!A meleg nap a levegőben frissen vágott fű szaga. A fű messze van, és a szaga érezhető. Ez a fizika, egy hasonló jelenséget diffúziónak hívnak. És úgy definiálják, mint az érintkező anyagok részecskéinek behatolását egymásba. Például, mint most, a fű érintkezik a levegővel, és a kaszált fű szaga a kaszálóhelytől messze a levegőn terjed. Egy hasonló eljárást általában olyan érték jellemzi, mint a diffúziós együttható.

Azt mondhatjuk, hogy minden, ami körülöttünk történiknagyrészt az összefonódási folyamatok miatt. E jelenség miatt még élünk. Mi meglepő? Az oxigén vagy a tápanyagok bejutása a vérbe - ez az igazi diffúzió, az egyik anyag behatol a másikba. A természetben a diffúzió sokkal szélesebb, mint gondolnánk. Egy ilyen jelenség nem valami egzotikus, hanem éppen ellenkezőleg, széles körben képviselteti magát a külvilágban. Még az a tény is, hogy az ember kilégzett levegője nem halmozódik fel, hanem szétszóródik az űrben, a diffúziónak is köszönhető.

Происходить взаимопроникновение может в самых különböző testek - folyékony, gáznemű, szilárd. Ennek oka az anyag molekulák kaotikus mozgása. Egyébként az ilyen jelenség, mint a diffúzió, a molekuláris-kinetikai elméletben az egyik tényező, amely ezt megerősíti. Így visszatérve a test aggregálódási állapotába: az anyag behatolásának sebessége az aggregáció állapotától és a diffúziós együttható értékétől függ.

Mi ez a titokzatos koncepció?Ez az egyik anyag molekuláinak a másikba való átvitelének sebességének mennyiségi jellemzője. A diffúziós együttható, amelynek képlete meglehetõsen pontos, lehetõvé teszi, hogy megbecsüljük az anyag mennyiségét, amely egységenként (négyzetméter) áthaladt egységnyi idõben (másodperc).

A gyakorlatban megállapítást nyert, hogy a gázokbana penetráció a legnagyobb sebességgel történik, és szilárd anyagokban a penetráció minimális. A diffúziós együtthatót a testhőmérséklet és a közeli anyagok kölcsönös koncentrációja befolyásolja. A hőmérséklet emelkedésével az áthatolás sebessége, az anyag koncentrációjának növekedésével is növekszik.

Így az áthatolás jelenségeaz ún. koncentrációgradiens vagy hőmérsékleti gradiens miatt. Típusonként a diffúziót szabadra és kényszerre osztják. A kényszerítés külső erők hatására merül fel. Típusától függően a kényszer diffúziót hő-, elektro-, baro- és növekvőként definiálják.

A diffúziót széles körben használják a technológiában.Az egyik legjellemzőbb példa a diffúziós hegesztés. Ennek a technológiának a lényege egyszerű: két különböző testet összekapcsolnak (legyenek két fémek), majd nyomás és hőmérséklet hatásának tegyék őket. Ez utóbbi kisebb méretű, mint az anyagok olvadáspontja.

Az eredmény két különféle kombinációjaanyagokat. Ezt a technológiát széles körben alkalmazzák a műszermérnöki és az elektronikai iparban, komplex alakú nagyméretű alkatrészek gyártásában, valamint a kísérleti és kisüzemi gyártásban. Az ilyen hegesztés különféle körülmények között, vákuum körülmények között is elvégezhető, mindent a késztermékre vonatkozó különleges követelmények határozzák meg.

Más ugyanolyan általános használatA diffúziós jelenség alkalmazása félvezető szerkezetek előállítására. A pn-csomópontok létrehozásának egyik technológiája az áthatolás jelenségén alapszik. Az olvadási hőmérsékletet megközelítő magas hőmérsékletek hatására a kristályszerkezetben a kívánt szennyezőanyag-koncentrációval rendelkező régiók alakulnak ki.

A "diffúziós együttható" fogalmának megfontolásalehetővé tette az anyagok kölcsönös áthatoltságának a természetben, valamint a technológiában való alkalmazásának különféle változatainak rendkívül elterjedt előfordulásának ellenőrzését.