扩散现象英文解释翻译、扩散现象的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【医】 diffusing phenomenon
分词翻译:
扩散的英语翻译:
diffuse; pervasion; proliferate; spread
【计】 scattering
【化】 scatter
【医】 diffuse; diffusion; extensioin; generalization; generalize; irradiation
现象的英语翻译:
phenomenon; appearance
【化】 phenomenon
【医】 phenomenon
【经】 phenomenon
专业解析
扩散现象(Diffusion Phenomenon)指物质粒子(如分子、原子)从高浓度区域自发地向低浓度区域迁移,直至分布均匀的过程。这一自然现象在物理学、化学、生物学及工程领域均有广泛应用。
一、基础定义与汉英对照
- 汉语释义:扩散是物质因浓度差或温度差引起的自发迁移现象,无需外力驱动(《现代汉语词典》第7版)。
- 英语释义:Diffusion refers to the net movement of molecules from an area of high concentration to an area of low concentration, driven by random molecular motion (Oxford Dictionary of Physics, 2020)。
二、科学机制与原理
扩散的本质是粒子热运动的统计结果,遵循菲克定律(Fick's Laws):
- 菲克第一定律:扩散通量 $J$ 与浓度梯度 $
abla C$ 成正比
$$ J = -D
abla C $$
其中 $D$ 为扩散系数,负号表示扩散方向与浓度梯度相反。
- 菲克第二定律:描述浓度随时间的变化
$$ frac{partial C}{partial t} = D frac{partial C}{partial x} $$
该偏微分方程可预测扩散动态(《物理化学:原理与应用》,2021)。
三、跨领域应用实例
- 生物学:氧气通过肺泡膜进入血液(气体扩散),养分在细胞间的传输;
- 环境科学:污染物在大气或水体中的扩散模型(如高斯扩散模型);
- 材料工程:半导体制造中的掺杂工艺(如硼原子在硅晶圆中的热扩散)。
参考文献
- 中国社会科学院语言研究所. 《现代汉语词典》(第7版). 商务印书馆, 2016.
- Oxford Dictionary of Physics (7th ed.). Oxford University Press, 2020.
- Cussler, E. L. Diffusion: Mass Transfer in Fluid Systems. Cambridge University Press, 2009.
- 傅献彩等. 《物理化学:原理与应用》. 高等教育出版社, 2021.
- Alberts, B. et al. Molecular Biology of the Cell (7th ed.). Garland Science, 2022.
- Turner, D. B. Workbook of Atmospheric Dispersion Estimates. EPA, 1994.
- Sze, S. M. Semiconductor Devices: Physics and Technology. Wiley, 2012.
网络扩展解释
扩散现象是指物质分子或微粒因热运动自发地从高浓度区域向低浓度区域迁移,最终达到均匀分布的过程。这一现象普遍存在于气体、液体和固体中,是自然界物质传递的重要方式。
核心机制
- 分子热运动:物质内部分子始终处于无规则热运动中(布朗运动),这是扩散的驱动力。温度越高,分子动能越大,扩散速度越快。
- 浓度梯度:浓度差形成方向性迁移的推动力,遵循热力学第二定律的熵增原理。
主要类型
介质类型 |
示例 |
特点 |
气体 |
香水气味扩散 |
速度最快,数秒可察觉 |
液体 |
糖溶解于水 |
速度中等,数分钟完成 |
固体 |
金属在高温下相互渗透 |
极缓慢,需数月至数年 |
影响因素
- 浓度梯度:差异越大扩散越快
- 温度:每升高10℃,速率约提高1.5倍
- 分子量:轻分子扩散更快(如氢气>氧气)
- 介质粘度:水中扩散比甘油快10倍
应用领域
- 生物学:肺泡气体交换、细胞膜物质运输
- 工业:化工分离(如气体扩散法提纯铀)
- 环境科学:污染物扩散模型预测
- 食品工程:腌制食品的盐分渗透
该现象最早由英国植物学家布朗在1827年观察花粉微粒运动时发现,后由爱因斯坦在1905年提出数学理论解释。现代研究表明,即使在零重力环境下,扩散仍可通过分子碰撞持续进行。
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