气体扩散率英文解释翻译、气体扩散率的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【医】 diffusibility of gases

分词翻译：

气体扩散的英语翻译：

【机】 gaseous diffusion

率的英语翻译：

frank; hasty; lead; modulus; quotiety; rash; rate; ratio; usually
【医】 rate
【经】 rater.

专业解析

气体扩散率（Gas Diffusivity），在汉英词典中通常对应Diffusion Coefficient of Gases 或Gas Diffusion Coefficient，是描述气体分子在介质（如空气、多孔材料或另一气体）中因浓度梯度而发生迁移速率的关键物理参数。其严格定义如下：

一、核心定义与物理意义

气体扩散率（( D )）定量表征气体分子随机热运动导致的净物质传递能力。根据菲克第一定律（Fick's First Law），扩散通量 ( J )（单位时间通过单位面积的气体量）与浓度梯度 ( abla C ) 成正比：

J = -D abla C

负号表示扩散方向指向浓度降低区域。国际单位为平方米每秒（m²/s），反映分子在单位浓度梯度下的迁移效率。

二、微观机制与影响因素

气体扩散源于分子碰撞与自由路径运动，其值受三方面制约：

分子属性：分子质量越小（如氢气对比二氧化碳），扩散率越高；分子有效碰撞截面越小，迁移阻力越低。
环境条件：温度升高（( T )）提升分子动能，扩散率近似与 ( T^{1.5} ) 正相关；压力增大则降低平均自由程，抑制扩散。
介质特性：在多孔材料中，孔隙率与曲折度显著改变有效扩散率（( D_{text{eff}} = D cdot frac{phi}{tau} )，其中 ( phi ) 为孔隙率，( tau ) 为曲折因子）。

三、应用场景示例

环境科学：量化大气污染物（如臭氧）在边界层的传输速率，评估区域空气质量演变趋势。
生物医学：预测肺泡内氧气与二氧化碳交换效率，为呼吸机参数设计提供理论依据。
工业工程：优化燃料电池气体扩散层（GDL）的微孔结构，提升反应气体传质性能。

权威参考来源

《英汉大词典》（陆谷孙主编）：术语定义与工程应用语境解析。
《中国大百科全书·物理学卷》：扩散定律的数学表述与分子运动论基础。
NIST Chemistry WebBook：气体分子动力学参数数据库（链接）。
IUPAC Compendium of Chemical Terminology：扩散系数的标准化定义（链接）。

网络扩展解释

气体扩散率是描述气体中物质扩散效率的物理量，通常指单位时间内气体微粒通过单位面积扩散的质量或浓度变化。以下是详细解释：

1.定义与物理机制

气体扩散是由于分子热运动导致的物质迁移现象，主要受浓度差驱动，同时也受温度梯度、湍流等因素影响。扩散率越高，表明物质在气体中扩散的速度越快。

2.扩散速度的介质差异

扩散速度在不同介质中差异显著：

气体：扩散最快（因分子间距大、运动自由）；
液体：次之；
固体：最慢（分子排列紧密）。

3.计算方法

根据实验测定，扩散率（Dr）可通过以下公式计算： $$ Dr = frac{m}{t} $$

Dr：扩散率（单位：微克/分钟，μg/min）；
m：扩散管的失重量（单位：克，g）；
t：时间间隔（单位：分钟，min）。

4.影响因素

浓度梯度：浓度差越大，扩散越快；
温度：温度升高会增强分子热运动，提高扩散率；
气体性质：分子量较小的气体（如氢气）扩散更快。

5.应用领域

气体扩散率在环境监测（如污染物扩散分析）、化工生产（气体分离工艺）及医学（呼吸气体交换研究）中具有重要应用。例如，通过测量扩散率可推算标准气体含量（C），公式为： $$ C = frac{Dr}{1000} quad (text{单位：μg/L}) $$

如需更完整的实验参数或实际案例，可参考相关化学工程手册或环境科学文献。