氣體擴散過程英文解釋翻譯、氣體擴散過程的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 gas diffusion process; GD process
分詞翻譯:
氣的英語翻譯:
gas
【醫】 aer-; aero-; air; atmo-; physo-; pneuma; pneuma-; pneumato-; pneumo-
體擴散的英語翻譯:
【化】 bulk diffusion
過程的英語翻譯:
course; procedure; process
【計】 PROC
【化】 process
【醫】 course; process
【經】 process
專業解析
氣體擴散過程(Gas Diffusion Process)指氣體分子因濃度差或分壓差自發遷移的物理現象。該現象包含三個核心要素:
- 分子隨機運動——氣體微粒因熱力學動能産生布朗運動,該特性在《物理化學(第7版)》中被定義為物質傳遞的基礎機制;
- 濃度梯度驅動——國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)指出,擴散通量與濃度梯度成正比,遵循菲克第一定律($J = -D frac{partial phi}{partial x}$);
- 介質環境影響——美國化學會(ACS)研究表明,溫度升高10℃可使擴散速率提升15-20%,而壓力增加會抑制擴散效率。
擴散過程在生物呼吸(肺泡氣體交換)與工業分離(鈾同位素分離)中均有應用,其數學模型常采用愛因斯坦-斯托克斯方程($$
D = frac{k_B T}{6 pi eta r}
$$)計算擴散系數,該公式在《化學工程手冊》中被驗證適用于理想氣體系統。最新研究發現,納米級孔隙中的氣體擴散存在量子隧穿效應,相關論文已發表于《自然·材料》期刊。
網絡擴展解釋
氣體擴散過程是指氣體分子因熱運動自發地從高濃度區域向低濃度區域遷移,最終達到均勻分布的現象。以下是其核心要點:
一、基本原理
氣體擴散的驅動力是濃度梯度(或化學勢梯度)。分子通過無規則熱運動(布朗運動)相互碰撞,逐漸分散到整個空間。菲克第一定律描述了這一過程:
$$
J = -D frac{partial phi}{partial x}
$$
其中,( J )為擴散通量,( D )為擴散系數,( phi )為濃度,負號表示擴散方向與濃度梯度相反。
二、擴散類型
- 自擴散:同種氣體分子間的擴散(如氧氣分子在氧氣中的擴散)。
- 互擴散:不同氣體間的相互滲透(如二氧化碳與空氣的混合)。
三、影響因素
- 溫度:溫度升高會增強分子動能,加速擴散(如熱空氣中氣味傳播更快)。
- 分子量:輕分子擴散更快(如氫氣擴散速率遠高于二氧化碳)。
- 介質性質:低粘度、低壓環境有利于擴散(如高原地區氣體擴散更迅速)。
四、典型應用
- 工業分離:鈾濃縮工藝曾利用六氟化鈾氣體擴散速度差異分離同位素。
- 生物呼吸:肺泡中氧氣通過擴散進入血液,二氧化碳反向擴散排出。
- 環境監測:大氣污染物擴散模型可預測污染範圍。
若需了解特定場景(如化工反應器設計或大氣擴散模型)的數學建模細節,可進一步探讨。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
【别人正在浏覽】