等分子對向擴散英文解釋翻譯、等分子對向擴散的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 equimolecular counter diffusion

分詞翻譯：

等的英語翻譯：

class; grade; rank; wait; when
【機】 iso-

分子的英語翻譯：

element; member; molecule; numerator
【計】 molecusar
【化】 molecule
【醫】 molecule

對向的英語翻譯：

【醫】 opposition

擴散的英語翻譯：

diffuse; pervasion; proliferate; spread
【計】 scattering
【化】 scatter
【醫】 diffuse; diffusion; extensioin; generalization; generalize; irradiation

專業解析

等分子對向擴散（Equimolar Counter Diffusion）是物理化學和傳質領域的一個重要概念，指在封閉系統中，兩種不同氣體或組分在濃度梯度驅動下，以相等的摩爾通量進行方向相反的擴散過程。該現象的核心在于系統内總摩爾數保持恒定，且淨物質傳遞為零。以下是詳細解釋：

一、定義與核心特征

等分子（Equimolar）
指擴散過程中，組分A向某一方向擴散的摩爾通量（(N_A)）與組分B向相反方向擴散的摩爾通量（(N_B)）大小相等，即 (N_A = -N_B)。因此系統總壓力不變，無淨質量流動。
對向擴散（Counter Diffusion）
兩種組分沿相反方向運動，例如在連接兩個容器的管道中，高濃度氣體A向低濃度區域擴散，同時氣體B反向擴散填補空間。

二、擴散機制與數學描述

根據菲克第一定律（Fick's First Law），擴散通量與濃度梯度成正比：

$$ JA = -D{AB} frac{dCA}{dz} $$

其中 (D{AB}) 為互擴散系數，(z) 為擴散方向坐标。在等分子對向擴散中，滿足：

$$ N_A = -N_B = J_A $$

表明兩組分的通量大小相等、方向相反。

三、典型應用場景

斯蒂芬實驗（Stefan Tube）
液體蒸發至氣流中時，若氣相主體為惰性氣體（如氮氣），蒸氣（如丙酮）向氣相擴散，同時惰性氣體反向擴散，形成等分子對向擴散模型。

膜分離過程
氣體通過多孔膜時，若兩側壓力相等但濃度不同，高濃度組分擴散至低濃度側，低濃度組分反向擴散。

四、與單向擴散的區别

單向擴散（Unidirectional Diffusion）：如氣體在靜止液體中的吸收，僅單一組分擴散（如CO₂溶入水），無反向通量，系統總壓可能變化。
等分子對向擴散：雙向通量平衡，總壓恒定，常見于二元氣體混合物的穩态傳質。

權威參考文獻

《傳輸現象》（Transport Phenomena） by Bird, Stewart & Lightfoot
經典教材詳細推導等分子對向擴散的數學模型與應用場景。

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）術語庫
明确定義擴散類型與分類标準（來源：IUPAC Gold Book）。

《化學工程基礎》（Fundamentals of Chemical Engineering）
結合實際案例分析擴散機制（來源：G.P. Towler, R.K. Sinnott）。

美國國家标準與技術研究院（NIST）數據庫
提供氣體擴散系數實驗數據（來源：NIST Chemistry WebBook）。

此過程在化工分離、環境科學及生物膜傳輸等領域具有重要應用價值。

網絡擴展解釋

等分子對向擴散是傳質過程中的一種特殊現象，指兩種不同物質以相等的摩爾通量在相反方向上進行擴散的現象。以下是具體解釋：

核心定義
當兩種物質的分子在擴散時，若它們的擴散速率（摩爾通量）大小相等、方向相反，則稱為等分子對向擴散。例如，在精餾塔中，輕組分向上擴散與重組分向下擴散的速率相等時，即屬于此類現象。
典型場景
常見于氣液傳質或化學反應中，如：
- 精餾過程：輕組分與重組分在塔内反向擴散且通量相等；
- 膜分離：某些對稱性膜兩側物質交換時可能滿足此條件。
數學描述
根據菲克定律，若物質A和B的擴散通量滿足： $$ J_A = -J_B $$ 則系統處于等分子對向擴散狀态，此時淨物質傳遞量為零。
與單向擴散的區别
單向擴散僅涉及單一方向受限的分子運動（如氣體在封閉容器中擴散），而等分子對向擴散強調兩種物質反向運動的動态平衡。

注意：該概念需結合具體物理或化工場景理解，實際應用中需通過實驗或模型驗證是否符合等分子條件。