확산

확산은 원자, 분자 또는 이온이 열 운동에 의해 농도 차이를 균등화하는 물리적 전달 과정이다. 입자들은 통계적으로 모든 방향으로 이동하지만, 순수하게는 높은 농도에서 낮은 농도로 이동한다. 결과적인 확산 유동 JJ는 가장 간단한 경우 1차 피크 법칙으로 설명될 수 있다:

J= − D · dc/dx

• J는 물질 흐름을 의미합니다.
• D는 확산 계수를 나타냅니다. 
• dc/dx는 농도 구배를 나타냅니다. 

• 마이너스 기호는 흐름이 항상 농도가 감소하는 방향으로 향함을 나타냅니다.

   

D∝ T^(3/2) / (p · M^(1/2))

• D: 확산 계수
• T: 절대 온도
• p: 인쇄
• M: (실효) 몰 질량

온도가 높고 매질의 점도가 낮을수록 확산 계수 DD는 커지고 농도 평형은 더 빠르게 진행됩니다. 기체와 액체에서 DD는 고체보다 훨씬 크므로 순수한 고체 확산은 매우 느립니다. 실제 고체에서는 종종 기공에 포함된 유체(예: 수분, 용매)가 훨씬 더 큰 확산 계수를 가지며 관찰되는 물질 전달에 크게 기여합니다.

분말 혼합기에서 실제 혼합 과정에서는 기계적 혼합이 주를 이루며, 확산은 부차적인 역할을 합니다. 분말 혼합물을 장기간 보관할 경우, 고체 입자와 존재하는 유체 상 모두에서 확산 과정이 균질화에 추가적으로 기여하거나 물, 향료 또는 유효 성분의 이동을 통해 제품 품질을 변화시킬 수 있습니다.