Diffusionskoeffizient

Der Diffusionskoeffizient beschreibt quantitativ die Geschwindigkeit, mit der Moleküle, Atome oder Ionen in einem Medium durch Diffusion transportiert werden. Er kann nur näherungsweise berechnet werden.

• D: Diffusionskoeffizient (m²/s)
• T: absolute Temperatur (K)
• p: Druck (Pa)
• M: molare Masse des diffundierenden Stoffes (kg/mol)

Diese Gleichung zeigt, dass höhere Temperaturen die Diffusion beschleunigen, während höherer Druck sie verlangsamt.

Er wird umgangssprachlich auch als Diffusionskonstante bezeichnet und in der Praxis häufig synonym verwendet. In heterogenen Feststoffsystemen, wie sie bei Pulvermischungen vorliegen, kann der effektive Diffusionskoeffizient durch die makroskopische Struktur, die Porosität und den Feuchtegehalt beeinflusst werden.

Die Diffusion wird durch Konzentrationsunterschiede angetrieben. Moleküle, Atome, Ionen wandern von der höheren zur niedrigeren Konzentration. Dies geschieht im Gasraum umso schneller, je höher die Temperatur ist.

Atomare Diffusion spielt zum Beispiel in der Pulvermetallurgie und in der Ingenieurkeramik eine Rolle. Wenn artfremde Mikropartikel unter hohem Druck miteinander verdichtet und gesintert werden.

amixon-Mischer können solche metallischen und nanokeramischen Stoffsysteme ideal und präzise homogenisieren.