拡散係数

拡散係数は、分子、原子、またはイオンが媒体中を拡散によって輸送される速度を定量的に表す量です。この係数は近似値でしか計算できません。

• D： 拡散係数 （m²/s）
• T： 絶対温度 （K）
• p： 圧力 （Pa）
• M： 拡散する物質のモル質量 （kg/mol）

この式は、温度が高いほど拡散が速くなり、圧力が高いほど拡散が遅くなることを示しています。

日常的には拡散定数とも呼ばれ、実践ではしばしば同義語として使用されます。異種固体系（例えば粉末混合物）では、有効拡散係数はマクロ構造、孔率、水分含有量によって影響を受けることがあります。

拡散は濃度差によって駆動されます。分子、原子、イオンは高濃度から低濃度の方向に移動します。この現象は、温度が高いほど気体中では速く進行します。

原子拡散は、例えば粉末金属工学やエンジニアリングセラミックスにおいて重要な役割を果たします。異なる種類の微粒子が高圧下で圧縮され、焼結される場合です。

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