粒内扩散英文解释翻译、粒内扩散的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 intraparticle diffusion

分词翻译：

粒的英语翻译：

grain; granule
【医】 grain; granula; granulatio; granulation; granulationes; granule; granum

内扩散的英语翻译：

【化】 internal diffusion

专业解析

粒内扩散（Intraparticle Diffusion）是物理化学与化工动力学中的核心概念，指流体分子或离子在固体多孔颗粒内部的迁移过程。这一现象常见于吸附、催化反应、色谱分离等领域，其动力学特征直接影响材料传质效率与工业设备设计。

定义与机制

根据《化工传质过程基础》（第三版）的定义，粒内扩散属于非均相扩散类型，主要受孔隙结构、浓度梯度和分子热运动驱动。相较于粒间扩散（Interparticle Diffusion），其传质阻力主要来自颗粒内部的曲折孔道结构。

关键影响因素

美国化学工程师协会（AIChE）技术手册指出三个核心参数：

孔隙率：孔隙体积占比决定扩散路径有效性
曲折因子：孔道弯曲程度修正扩散系数
表面扩散：吸附质在孔壁的二维迁移现象

数学描述

基于Fick第二定律的修正公式可表示为： $$ frac{partial C}{partial t} = D_e left( frac{partial C}{partial r} + frac{2}{r} frac{partial C}{partial r} right) $$ 其中$D_e$为有效扩散系数，$r$为径向坐标。该模型在《多孔介质传质分析》中被验证适用于球形颗粒的浓度场模拟。

工业应用实例

美国环保署（EPA）在《吸附技术指南》中强调，活性炭净水系统需通过粒内扩散系数计算确定滤床高度，典型案例显示当扩散系数低于$10^{-10} , text{m}/text{s}$时需增加接触时间以达标处理效率。

网络扩展解释

粒内扩散是气-固催化反应中的关键传质过程，指反应物或产物在催化剂颗粒内部微孔结构中的扩散现象。以下是详细解释：

基本定义粒内扩散属于内扩散范畴，与外扩散共同构成催化反应的传质步骤。其核心是反应物从催化剂颗粒外表面通过微孔向内部活性位点迁移，或产物反向迁移的过程。
发生过程 • 反应物从气流主体扩散到颗粒外表面（外扩散） • 反应物通过微孔向颗粒内部扩散（粒内扩散） • 在内部活性位发生催化反应 • 产物通过微孔扩散回外表面 • 产物扩散回气流主体
扩散机制主要包含三种形式：

克努森扩散：当孔径小于分子平均自由程时，分子与孔壁碰撞主导
容积扩散（正常扩散）：孔径较大时的分子间碰撞主导
表面扩散：吸附分子沿孔壁的迁移运动

影响因素 • 催化剂孔隙结构（孔径分布、曲折因子） • 反应物分子尺寸与孔径的比值 • 温度梯度引起的热扩散 • 浓度梯度驱动的费克扩散

该过程直接影响催化剂的有效利用率，当扩散速率低于表面反应速率时，会形成浓度梯度，导致催化剂内部活性位未充分利用的现象，称为内扩散限制效应。

如需查看具体反应步骤图示或数学建模公式，可参考原始内容。