冷干机之气体中的扩散

六、气体中的扩散
（１）自扩散
自扩散是指在总压强p到处一样的情况下，同种气体分子之间的扩散现象，其扩散系数D为D＝１３ωλ （４唱４）式中，ω、λ分别为气体分子的平均速度和平均自由程。 由此可见，D正比于ω、λ，压力越高（即λ越小）和ω越小，自扩散就越慢，反之亦然。
（２）互扩散
性质不同的气体之间的扩散称为互扩散，其随ω、λ的变化而变化的关系与自扩散相似。

七、气体在固体中的扩散
冻干中，被升华的水蒸气从升华界面通过多孔干层向干层外输送的方式主要就是扩散。 气体进入和通过固体的扩散遵循虎克（Ｆｉｃｋ）第一扩散定律，即在气体浓度不随时间变化而变化的稳态
时，单位时间通过单位面积扩散的气体量为G ＝－D抄c抄x　（ｍ３（标）／（ｓ· ｍ２）） （４唱５）式中，D为扩散系数（ｍ２／ｓ）；抄c抄x为浓度梯度（ｍ３（标）／ｍ４）；负号表示气流与浓度梯度相反。虎克第二扩散定律：在扩散过程中， 空压机维修.固体材料内溶解气体的浓度不仅是位置x的函数，而且随时间t 变化，即C＝C（xt），若扩散系数D与x无关，则浓度随时间t 的变化而变化的变化率为抄c抄t＝D抄２c抄x２（４唱６）扩散系数D由气体唱固体组合的性质决定，是标志扩散的基本参数。 此外，它又是温度的函数，即
D＝D２ｅｘｐ（－EＤRT） （４唱７）式中，D２为给定气体和材料的常数；EＤ为扩散激活能。 因此温度
越高扩散进行得越快。述式（４唱５）、（４唱６）两式是冻干升华过程数学分析的基本公式