Współczynnik dyfuzji

Współczynnik dyfuzji ilościowo opisuje prędkość, z jaką cząsteczki, atomy lub jony są transportowane w ośrodku przez dyfuzję. Można go obliczyć tylko w przybliżeniu.

• D: Współczynnik dyfuzji (m²/s)
• T: temperatura bezwzględna (K)
• p: ciśnienie (Pa)
• M: masa molowa dyfundującej substancji (kg/mol)

Równanie to pokazuje, że wyższe temperatury przyspieszają dyfuzję, podczas gdy wyższe ciśnienie ją spowalnia.

Jest on również potocznie nazywany stałą dyfuzji i w praktyce jest często używany synonimicznie. W niejednorodnych układach stałych, takich jak mieszaniny proszków, na efektywny współczynnik dyfuzji może wpływać struktura makroskopowa, porowatość i zawartość wilgoci.

Dyfuzja jest napędzana przez różnice w stężeniu. Cząsteczki, atomy i jony migrują od wyższego do niższego stężenia. Im wyższa temperatura, tym szybciej dzieje się to w przestrzeni gazowej.

Dyfuzja atomowa odgrywa rolę na przykład w metalurgii proszków i ceramice inżynieryjnej. Gdy różne mikrocząstki są ściskane razem pod wysokim ciśnieniem i spiekane.

Mieszalniki amixon mogą idealnie i precyzyjnie homogenizować takie układy materiałów metalicznych i nanoceramicznych.