Дифузія за законом Арреніуса

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Активаційний закон дифузії — формула, яка визначає залежність коефіцієнту дифузії від температури.

Активіаційний закон дифузії записується у вигляді

,

де  — параметр, що називається передекспоненційним множником,  — параметр з розмірністю енергії, який називається енергією активації,  — стала Больцмана, Т — абсолютна температура.

Передекспоненційний множник  — може залежати від температури, але ця залежність набагато слабша, ніж експоненційна залежність у формулі. При дуже високій температурі коефіцієнт дифузії дорівнює .

Енергія активації  — визначає температуру, вище якої дифузія стає значною. Зазвичай вона визначається в експериментах з відпалювання матеріалу. Нижче за термпературу дифузія практично відсутня, тож будь-які процеси, залежні від рухливості частинок, починають проходити зі значною інтенсивністю лише коли температура перевищує це значення.

Фізична природа[ред.ред. код]

В основі пояснення активіаційного закону дифузії лежить уявлення про те, що частинки перебувають в потенціальних ямах, відокремлених від сусідніх ям потенціальним бар'єром із висотою . Для подолання бар'єру частинка повинна отримати за рахунок теплового руху енергію, вищу за висоту потенціального бар'єру. Ймовірність того, що класична частинка матиме певну енергію визначається розподілом Больцмана, що й визначає тепературну залежність коефіцієнту дифузії.

Література[ред.ред. код]

  • Штиллер В. Уравнение Аррениуса и неравновесная кинетика. — М. : Мир, 2000. — 176 с.


Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.