氣體擴散率英文解釋翻譯、氣體擴散率的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【醫】 diffusibility of gases

分詞翻譯：

氣體擴散的英語翻譯：

【機】 gaseous diffusion

率的英語翻譯：

frank; hasty; lead; modulus; quotiety; rash; rate; ratio; usually
【醫】 rate
【經】 rater.

專業解析

氣體擴散率（Gas Diffusivity），在漢英詞典中通常對應Diffusion Coefficient of Gases 或Gas Diffusion Coefficient，是描述氣體分子在介質（如空氣、多孔材料或另一氣體）中因濃度梯度而發生遷移速率的關鍵物理參數。其嚴格定義如下：

一、核心定義與物理意義

氣體擴散率（( D )）定量表征氣體分子隨機熱運動導緻的淨物質傳遞能力。根據菲克第一定律（Fick's First Law），擴散通量 ( J )（單位時間通過單位面積的氣體量）與濃度梯度 ( abla C ) 成正比：

J = -D abla C

負號表示擴散方向指向濃度降低區域。國際單位為平方米每秒（m²/s），反映分子在單位濃度梯度下的遷移效率。

二、微觀機制與影響因素

氣體擴散源于分子碰撞與自由路徑運動，其值受三方面制約：

分子屬性：分子質量越小（如氫氣對比二氧化碳），擴散率越高；分子有效碰撞截面越小，遷移阻力越低。
環境條件：溫度升高（( T )）提升分子動能，擴散率近似與 ( T^{1.5} ) 正相關；壓力增大則降低平均自由程，抑制擴散。
介質特性：在多孔材料中，孔隙率與曲折度顯著改變有效擴散率（( D_{text{eff}} = D cdot frac{phi}{tau} )，其中 ( phi ) 為孔隙率，( tau ) 為曲折因子）。

三、應用場景示例

環境科學：量化大氣污染物（如臭氧）在邊界層的傳輸速率，評估區域空氣質量演變趨勢。
生物醫學：預測肺泡内氧氣與二氧化碳交換效率，為呼吸機參數設計提供理論依據。
工業工程：優化燃料電池氣體擴散層（GDL）的微孔結構，提升反應氣體傳質性能。

權威參考來源

《英漢大詞典》（陸谷孫主編）：術語定義與工程應用語境解析。
《中國大百科全書·物理學卷》：擴散定律的數學表述與分子運動論基礎。
NIST Chemistry WebBook：氣體分子動力學參數數據庫（鍊接）。
IUPAC Compendium of Chemical Terminology：擴散系數的标準化定義（鍊接）。

網絡擴展解釋

氣體擴散率是描述氣體中物質擴散效率的物理量，通常指單位時間内氣體微粒通過單位面積擴散的質量或濃度變化。以下是詳細解釋：

1.定義與物理機制

氣體擴散是由于分子熱運動導緻的物質遷移現象，主要受濃度差驅動，同時也受溫度梯度、湍流等因素影響。擴散率越高，表明物質在氣體中擴散的速度越快。

2.擴散速度的介質差異

擴散速度在不同介質中差異顯著：

氣體：擴散最快（因分子間距大、運動自由）；
液體：次之；
固體：最慢（分子排列緊密）。

3.計算方法

根據實驗測定，擴散率（Dr）可通過以下公式計算： $$ Dr = frac{m}{t} $$

Dr：擴散率（單位：微克/分鐘，μg/min）；
m：擴散管的失重量（單位：克，g）；
t：時間間隔（單位：分鐘，min）。

4.影響因素

濃度梯度：濃度差越大，擴散越快；
溫度：溫度升高會增強分子熱運動，提高擴散率；
氣體性質：分子量較小的氣體（如氫氣）擴散更快。

5.應用領域

氣體擴散率在環境監測（如污染物擴散分析）、化工生産（氣體分離工藝）及醫學（呼吸氣體交換研究）中具有重要應用。例如，通過測量擴散率可推算标準氣體含量（C），公式為： $$ C = frac{Dr}{1000} quad (text{單位：μg/L}) $$

如需更完整的實驗參數或實際案例，可參考相關化學工程手冊或環境科學文獻。