Вследствие ничтожно малых размеров молекул, их содержание в веществе составляет огромное количество. Движение молекул любого вещества носит непрерывный и беспорядочный характер. Сталкиваясь с молекулами газов, входящих в состав воздуха молекулы вещества много раз меняют направление своего движения. И беспорядочно перемещаясь, разлетаются по всей комнате. Происходит самопроизвольное перемешивание веществ. Это процесс диффузии. Явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого, называется .Диффузия может происходить в любых веществах: и в газах, и в жидкостях и в твердых телах. Наиболее быстро этот процесс произойдет в газах, потому что расстояние между молекулами достаточно большие, а силы притяжения между ними . В жидкостях диффузия произойдет медленнее, чем в газах. Это объясняется тем, что молекулы расположены гуще, и поэтому « » через них достаточно труднее. Медленнее всего диффузия протекает в твердых телах, объяснимо это плотным расположением молекул. Если гладко отшлифованные пластины и золота положить друг на друга и грузом, то через пять лет можно наблюдать диффузию глубиной в один миллиметр.Явление диффузии ускоряется с повышением температуры. Это происходит потому, что при повышении температуры вещества, его молекулы движутся быстрее. И взаимное перемешивание произойдет быстрее. Поэтому сахар растворяется быстрее горячем чае, нежели в холодном.Диффузия играет большую роль . Так, например, диффузия растворов различных солей в почве способствует нормальному питанию растений. Для человека данное явление жизненно важно, например, благодаря диффузии кислород из легких проникает в кровь человека, а из крови – в ткани.

Видео по теме

Источники:

• диффузия печени

Диффузия (от лат. diffusio – распространение, рассеивание, растекание) – это явление, при котором наблюдается взаимное проникновение молекул разных веществ между собой, т.е. молекулы одного вещества проникают между молекулами другого, и наоборот.

Диффузия в повседневной жизни

Явление диффузии часто можно наблюдать в повседневной жизни человека. Так, если внести в комнату источник какого-либо запаха – например, кофе или духи – этот запах вскоре распространится по всему помещению. Рассеивание пахучих веществ происходит из-за постоянного движения молекул. На своем пути они сталкиваются с молекулами газов, входящих в состав воздуха, меняют направление и, беспорядочно перемещаясь, разлетаются по всей комнате. Такое распространение запаха – доказательство хаотичного и непрерывного движения молекул.

Как доказать, что тела состоят из непрерывно движущихся молекул

Для доказательства того, что все тела состоят из молекул, находящихся в постоянном движении, можно проделать следующий физический опыт.

Налейте в скатан или мензурку темно-голубой раствор медного купороса. Сверху осторожно прилейте чистую воду. Вначале между жидкостями будет видна резкая граница, но через несколько дней она станет размытой. Через пару недель граница, воду от раствора медного купороса, исчезнет совсем, и в сосуде образуется однородная жидкость бледно-голубого оттенка. Это скажет вам о том, что жидкости перемешались.

Чтобы объяснить наблюдаемое явление, можно предположить, что молекулы медного купороса и воды, расположенные возле поверхности раздела, меняются местами. Граница между жидкостями становится расплывчатой, поскольку молекулы медного купороса перемещаются в нижний слой воды, а молекулы воды – в верхний слой синего раствора. Постепенно молекулы всех этих веществ путем беспорядочного и непрерывного движения распространяются по всему объему, делая жидкость однородной. Это явление и названо

Нам необходимо определить, что в физике понимают под понятием диффузии.

Диффузия

Данное понятие пришло к нам из латинского языка и в переводе слово "диффузио" имеет значение растекание, распространение. Как можно понять из перевода термин диффузия означает взаимное проникновение частиц одного вещества в другое вещество под воздействием различных факторов.

Данный процесс обусловлен движение молекул рассматриваемых веществ. И наиболее ярким примером диффузии служит смешение различных газов.

Скорость протекания данных процессов может зависит, в первую очередь, от такого фактора как агрегатное состояние рассматриваемых веществ. То есть, как мы можем понять, в случаях с жидкостями и газами данный процесс будет занимать значительно меньше времени чем, например с твердыми телами.

Так же скорость протекания данной реакции зависит от температуры веществ. Мы знаем, что при увеличении температуры скорость движения молекул увеличивается следовательно и скорость смешения, проникновения молекул одного тела в другое будет больше.

Еще одним фактором влияющим на скорость протекания диффузии является давление. Данное явление оказывает наиболее сложное воздействие на вещества. То есть данный механизм уменьшает объем веществ, количество свободных вакансий для атомов и повышает содержание межузельных атомов.

Виды диффузии

Диффузия подразделяется на несколько видов в зависимости от агрегатных состояний рассматриваемых веществ:

• диффузия газов;
• диффузия жидкостей;
• диффузия плазмы;
• диффузия кристаллов;
• диффузия твердых тел.

В общеобразовательной школе каждый семиклассник обязательно знакомится по физике с различными явлениями, которые можно встретить как в повседневной жизни, так и в промышленных условиях.

Данная статья посвящена диффузии. Изначально этот термин может показаться пугающим, чем-то необычным. На самом деле, он является одним из часто встречающихся явлений, точнее даже сказать, что оно постоянно и всюду имеет место. Давайте с вами рассмотрим, что такое диффузия в физике, заодно приведем множество примеров, которые дадут понять: нет ничего сложного, а тема по школьному предмету довольно простая и интересная.

Определение диффузии

В разных источниках можно встретить разную формулировку, но такую, которая не теряет свой первоначальный смысл.

Диффузия - явление, при котором молекулы одного вещества проникают в молекулы другого вещества. Школьнику может показаться эта фраза слишком непонятной и сложной. Но на самом деле, все достаточно легко. Как известно, молекула - мельчайшая частица любого вещества (она есть даже у воздуха, газа). Каждая молекула соединяется между собой структурными связями. Чем плотнее структура, тем тверже тело. Таким образом, проникновение молекул одного вещества в молекулы другого будет проще в случае, когда структура наиболее простая или же молекулы существуют свободно.

Вот почему так звучит определение. Что такое диффузия в физике? Проще говоря: соединение, проникновение двух веществ друг в друга. В итоге образуется единое целое.

Газ и воздух

Давайте начнем с рассмотрения примеров, посвященных простым молекулярным соединениям как газы. Дело в том, что воздух легче всего поддается изменениям. Например, вы распылили в комнате духи. Моментально или через несколько секунд уже чувствуется аромат. В данном случае мы уже можем ответить на вопрос о том, что такое диффузия.

В физике все вещества подразделяются на три основных состояния:

• газообразное;
• жидкое;
• твердое.

Соответственно, газообразное состояние способно на достаточно быструю реакцию.

Приведем еще пример: запах краски, распространяющейся вокруг во время покраски изделий. Выхлопные газы автомобилей также являются диффузией в окружающей среде, поэтому, к сожалению, страдает экология, загрязнен воздух в больших и маленьких городах.

Стоит отметить, что воздух подвижен, его молекулы постоянно перемещаются. Поэтому диффузия с какими-либо посторонними газообразными веществами происходит постоянно.

Вода

А теперь рассмотрим кратко, что такое диффузия в физике в отношении Представим себе сосуд с водой. В него добавим немного марганцовки или красящего вещества. Процесс можно наблюдать до тех пор, пока вода полностью не окрасится. Следует отметить, что диффузия происходит намного быстрее в горячей воде. Это может продемонстрировать обыкновенная чашка с чаем или кофе. Если в горячую воду добавить сахар, то он быстро растворится. При добавлении сливок в горячий кофе тоже происходит быстрое слияние кофе и воды, а также сливок.

При варке супов, бульонов и соусов тоже наблюдается диффузия. Следует отметить, что термическая обработка пищи (а именно варка) происходит чаще всего именно потому, что нужно соединить одно вещество с другим. Допустим, куриный бульон не получится в холодной воде, ведь мясной сок должен взаимодействовать с горячей водой.

Твердые изделия в промышленности

Существует такое состояние веществ, когда невозможно определить, твердое оно или жидкое. Имеется в виду не самое а совокупность. Например, тесто для блинов, жидкая глина, густые масла. Что такое диффузия в физике по отношению к подобным изделиям? Проникновение молекул также сохранится. Например, при изготовлении сплавов, пластмасс применяются в жидком состоянии различные материалы, которые по своей естественной природе твердые. Но при нагревании они становятся жидкими, их молекулы способны проникать одни в другие, то есть будет диффузия. Таким образом, существует множество прочных стальных, пластиковых изделий, материалов.

Диффузия в твердых телах

Ранее мы рассмотрели определение, что такое диффузия в физике, теперь знаем. Согласно логике, в твердых веществах диффузии быть не может. Отчасти это так. Но есть сведения, что при постоянном хранении вместе некоторых веществ они становятся единым целым.

Например, если вместе поместить в один ящик свинец и золото так, чтобы они были тесно прижаты друг к другу, то примерно через 5 лет они соединятся своими поверхностями. Поэтому, отвечая на вопрос о том, что такое диффузия в физике, будем рассматривать абсолютно все вещества, но только одного состояния.

Химические процессы

В заключение стоит отметить, что явление диффузии изучается и в химии, и даже в биологии. Поэтому с этим термином можно столкнуться не только по физике. Химики в лабораториях постоянно проводят различные опыты, в которых без подобного процесса не обойтись. Но основная тема рассматривается в 7 классе. Что такое диффузия в физике и химии? Это достаточно часто встречающееся явление в природе и в быту, а также при производстве чего-либо.

В школьной программе предусмотрено изучение такого понятия, как диффузия. Что это такое, виды диффузии, закон, метод, уравнение, примеры изложены в статье....

От Masterweb

03.04.2018 22:01

В школьной программе в курсе физики (приблизительно в седьмом классе) школьники узнают, что диффузия - это процесс, который представляет собой взаимное проникновение частиц одного вещества между частицами другого вещества, в результате чего происходит выравнивание концентраций во всем занимаемом объеме. Это достаточно сложное для понимания определение. Чтобы разобраться, что такое простая диффузия, закон диффузии, ее уравнение, необходимо подробно изучить материалы по этим вопросам. Однако если человеку достаточно общего представления, то приведенные ниже данные помогут получить элементарные знания.

Физическое явление - что это

В связи с тем, что многие люди путают или же вовсе не знают, что такое физическое явление и чем оно отличается от химического, а также к какому виду явлений относится диффузия, необходимо разобраться, что же такое физическое явление. Итак, как всем известно, физика является самостоятельной наукой, относящейся к области естествознания, которая занимается изучением общих природных законов о структуре и движении материи, а также изучает саму материю. Соответственно, физическое явление - это такое явление, в результате которого не образуется новых веществ, а лишь происходит изменение строения вещества. Отличие физического явления от химического заключается как раз в том, что в результате не получается новых веществ. Таким образом, диффузия - это физическое явление.

Определение термина диффузия

Как известно, формулировок того или иного понятия может быть много, однако общий смысл не должен изменяться. И явление диффузии не является исключением. Обобщенное определение имеет следующий вид: диффузия - это физическое явление, которое представляет собой взаимное проникновение частиц (молекул, атомов) двух и более веществ до равномерного распределения по всему занимаемому этими веществами объему. В результате диффузии не образуется новых веществ, поэтому она и является именно физическим явлением. Простой называют диффузию, в результате которой происходит перемещение частиц из области наибольшей концентрации в область меньшей концентрацией, которое обусловлено тепловым (хаотичным, броуновским) движением частиц. Иными словами, диффузия представляет собой процесс перемешивания частиц разных веществ, причем частицы при этом распределяются равномерно по всему объему. Это очень упрощенное определение, зато наиболее понятное.

Виды диффузии

Диффузию можно зафиксировать как при наблюдении за газообразными и жидкими веществами, так и за твердыми. Поэтому она включает несколько видов:

• Квантовая диффузия - это процесс диффузии частиц или точечных дефектов (локальных нарушений кристаллической решетки вещества), который осуществляется в твердых телах. Локальные нарушения - это нарушение в определенной точке кристаллической решетки.

• Коллоидная - диффузия, происходящая во всем объеме коллоидной системы. Коллоидная система представляет собой среду, в которой распределены частицы, пузырьки, капли другой, отличающейся по агрегатному состоянию и составу от первой, среды. Такие системы, а также протекающие в них процессы, подробно изучаются в курсе коллоидной химии.
• Конвективная - перенос микрочастиц одного вещества макрочастицами среды. Особый раздел физики, называемый гидродинамикой, занимается изучением движения сплошных сред. Оттуда можно почерпнуть знания о состояниях потока.
• Турбулентная диффузия - это процесс переноса одного вещества в другом, обусловленный турбулентным движением второго вещества (характерна для газов и жидкостей).

Подтверждается высказывание, что диффузия может протекать как в газах и жидкостях, так и в твердых телах.

Что такое закон Фика?

Немецким ученым, физиком Фиком, был выведен закон, показывающий зависимость плотности потока частиц через единичную площадку от изменения концентрации вещества на единицу длины. Этот закон и является законом диффузии. Закон можно сформулировать следующим образом: поток частиц, который направлен по оси, пропорционален производной от числа частиц по переменной, откладываемой вдоль той оси, относительно которой определяется направление потока частиц. Иными словами, движущийся в направлении оси поток частиц пропорционален производной от числа частиц по переменной, которая откладывается вдоль той же оси, что и поток. Закон Фика позволяет описать процесс переноса вещества во времени и пространстве.

Уравнение диффузии

Когда в веществе присутствуют потоки, происходит перераспределение самого вещества в пространстве. В связи с этим существует несколько уравнений, которые описывают этот процесс перераспределения с макроскопической точки зрения. Уравнение диффузии является дифференциальным. Оно вытекает из общего уравнения переноса вещества, которое также называют уравнением непрерывности. При наличии диффузии используется закон Фика, который описан выше. Уравнение имеет следующий вид:

dn/dt=(d/dx)*(D*(dn/dx)+q.

Диффузионные методы

Метод диффузии, точнее метод ее осуществления в твердых материалах, широко используется в последнее время. Это связано с преимуществами метода, одним из которых является простота используемого оборудования и самого процесса. Сущность метода диффузии из твердых источников заключается в нанесении легированных одним или несколькими элементами пленок на полупроводники. Существует еще несколько методов осуществления диффузии, помимо метода твердых источников:

• в замкнутом объеме (ампульный способ). Минимальная токсичность является преимуществом метода, однако его дороговизна, обусловленная одноразовостью ампулы, является существенным недостатком;
• в незамкнутом объеме (термическая диффузия). Исключаются возможности использования многих элементов из-за высоких температур, а также боковая диффузия являются большими недостатками данного метода;
• в частично-замкнутом объеме (бокс-метод). Это промежуточный метод между двумя описанными выше.

Для того, чтобы больше узнать о методах и особенностях проведения диффузии, необходимо изучить дополнительную литературу, посвященную конкретно этим вопросам.

Улица Киевян, 16 0016 Армения, Ереван +374 11 233 255

Все указанные виды диффузии описываются одними и теми же феноменологич. соотношениями.
Основные понятия. Главной характеристикой диффузии служит плотность диффузионного потока J - кол-во в-ва, переносимого в единицу времени через единицу площади пов-сти, перпендикулярной направлению переноса. Если в среде, где отсутствуют градиенты т-ры, электрич. потенциала и др., имеется градиент с (х, t), характеризующий ее изменение на единицу длины в направлении х (одномерный случай) в момент времени t, то в изотропной покоящейся среде

J = - D(дс/дх), (1)

где D - коэффициент диффузии (м 2 /с); знак "минус" указывает на направление потока от больших к меньшим. Пространственно-временное распределение :

Ур-ния (1) и (2) наз. первым и вторым законами Фика. Трехмерная диффузия [с (х, у, z; t)] описывается ур-ниями:

J = - D grad c (3)

где J - плотности диффузионного потока, grad - градиент поля . Перенос частиц в среде осуществляется как последовательность их случайных перемещений, причем абс. величина и направление каждого из них не зависят от предыдущих. Диффузионное движение в среде каждой частицы обычно характеризуют среднеквадратичным смещением L 2 от исходного положения за время t. Для трехмерного пространства справедливо первое соотношение Эйнштейна: L 2 = GDt. Т. обр., параметр D характеризует эффективность воздействия среды на частицы. В случае диффузии в многокомпонентных смесях в отсутствие градиентов и т-ры (изобарно-изотермич. диффузия) для упрощения описания взаимного проникновения компонентов при наличии градиентов их вводят т. наз. коэффициенты взаимной диффузии. Напр., при одномерной диффузии в двухкомпонентной системе выражение для диффузионного потока одного из компонентов принимает вид:

где c 1 + с 2 = const, D 12 = D 21 - коэф. взаимной диффузии обоих компонентов. В результате неравномерного нагревания среды под влиянием градиента т-ры происходит перенос компонентов газовых или - термодиффузия (в р-рах - эффект Соре). Если между отдельными частями системы поддерживается постоянная разность т-р, то вследствие термодиффузии в объеме смеси появляются градиенты компонентов, что инициирует обычную диффузию. Последняя в стационарном состоянии (при отсутствии потока в-ва) уравновешивает термодиффузию, и в системе возникает разность компонентов. Это влияние лежит в основе одного из , а также нефтяных фракций. При внеш. воздействии на систему градиента или гравитац. поля возникает бародиффузия. Примеры: диффузионное мелких взвешенных частиц при столкновении их с (см. ); баромембранные процессы - , микро- и (см. , ). Действие на систему внеш. электрич. поля вызывает направленный перенос заряженных частиц - . Примеры: электромембранные процессы, напр., - разделение под действием электрич. тока ионизированных соед. вследствие избират. переноса через ; диффузия заряда - перемещение проводимости и дырок, обусловленное неоднородностями их в . Математически законы Фика аналогичны ур-ниям Фурье. В основе такой аналогии лежат общие закономерности необратимых процессов перераспределения состояния ( , т-ры, и др.) между разл. частями к.-л. системы при стремлении ее к термодинамич. . При малых отклонениях системы от него эти закономерности описываются линейными соотношениями между потоками физ. величин и термодинамич. силами, т. е. градиентами параметров, вызывающими указанные отклонения. В частности, диффузионный поток частиц данного типа, помимо градиентов частиц каждого типа, может при соответствующих условиях в большей степени определяться градиентами др. и внеш. силами. В общем виде связь между потоками и силами описывается феноменологич. ур-ниями . Напр., в случае электронейтральной бинарной газовой системы при наличии градиента т-ры дТ/дх, градиента др/дх и градиента электрич. потенциала д j /дx выражение для диффузионного потока частиц с зарядом q i в одномерном случае принимает вид:

где с - общее число частиц смеси в единице объема; n i = c i /c -относит. доля частиц i-гo компонента (i = 1, 2); D p , D T - коэф. баро- и термодиффузии; m i = q i D/kТ (соотношение Нернста - Эйнштейна) - подвижность частиц 1-го компонента в электрич. поле; k - ; T - абс. т-ра. Напр., в бинарной газовой смеси при постоянном и отсутствии внеш. сил полный диффузионный поток

При отсутствии потока (J = 0) распределение находят по ф-ле:

где k T = D T /D 12 . Коэф. D T в значит. степени зависит от межмолекулярного взаимод., поэтому его изучение позволяет исследовать межмолекулярные силы в разл. средах. Одновременно с диффузионным переносом частиц посторонних в-в (примесей), неравномерно распределенных в к.-л. среде, происходит самодиффузия - случайное перемещение частиц самой среды, хим. состав к-рой при этом не изменяется. Данный процесс, наблюдаемый даже в отсутствие в системе термодинамич. сил, описывается ур-ниями Фика, в к-рых D заменен параметром D c , называемым коэф. самодиффузии. Эффекты самодиффузии могут приводить к сращиванию двух пришлифованных образцов одного и того же в-ва, при пропускании через них электрич. тока, к растягиванию тел под действием подвешенного к ним груза (диффузионная ползучесть материалов) и т. д. При взаимной диффузии в поток одного может превосходить идущий в обратном направлении поток др. , если для нескомпенсир. вакансий (а возможно, и для нескомпенсир. ) имеются стоки. При этом в появляются поры, приводящие к нарушению устойчивости кристаллич. решетки как мех. системы и, вследствие этого, к смещению кристаллич. плоскостей как целого (эффект Киркиндаля). В частности, при взаимной диффузии в бинарных металлич. системах наблюдается перемещение "инертных" меток, напр., тонких тугоплавких проволочек из Мо или W диаметром неск. мкм, внесенных в зону диффузии. Скорость диффузионного массопереноса в разл. в-вах или материалах иногда удобно характеризовать их проницаемости П = D g , где g - Генри, определяющая равновесную р-римость переносимого компонента. В частности, выражение для стационарного потока , диффундирующих через разделит. перегородку () толщиной d , имеет вид: J = П gD р/ d , где D р - разность парциальных разделяемых компонентов газовой смеси по обе стороны перегородки. Коэф. диффузии существенно различаются для в газовых и конденсированных (жидких и твердых) средах: наиб. быстро перенос частиц происходит в (D порядка 10 - 4 м 2 /с при нормальных т-ре и ), медленнее - в (порядка 10 - 9), еще медленнее - в (порядка 10 - 12). Проиллюстрируем указанные выводы на примерах молекулярной диффузии.
Диффузия в газовых средах. Для оценки D в качестве характерного (среднего) смещения частиц принимают длину своб. пробега l = u t , где и и t - средние скорость движения частиц и время между их столкновениями. В соответствии с первым соотношением Эйнштейна D ~ l 2 t -1 ; более точно D = 1/3 lu. Коэф. диффузии обратно пропорционален р , поскольку l ~ 1/р; с повышением т-ры Т (при постоянном объеме) D возрастает пропорционально T 1/2 , т. к. ; с увеличением мол. массы D снижается. Согласно кинетич. теории , коэф. взаимной диффузии А и В в бинарной смеси (табл. 1)

где р - полное в системе, т A и т B - массы , s A и s B - параметры (см., напр., ).


Большой практич. интерес представляет перенос через сквозные поры в . При относительно малых или размерах пор (r 0), когда частота столкновений со стенками пор превышает частоту взаимных столкновений , т. е. средняя длина их своб. пробега l >> r 0 (для нормального при r 0 < 10 - 7 м), наблюдается т. наз. кнудсеновская диффузия. При этом газовый поток через пористую перегородку пропорционален средней скорости и определяется из ур-ния:

где N s - поверхностная плотность пор в перегородке. Поскольку средняя скорость обратно пропорциональна квадратному корню из их масс , компоненты разделяемой газовой смеси проникают через поры с разл. скоростями; в результате прошедшая через перегородку смесь обогащается более легкими компонентами. С увеличением в таких пористых системах возрастает поверхностная , адсорбированных на стенках пор. Образовавшийся адсорбц. слой может оказаться подвижным и перемещаться вдоль пов-сти поры, вследствие чего параллельно с объемным диффузионным переносом в ней возможна поверхностная диффузия . Последняя оказывает иногда существ. влияние на кинетику хим. превращений, обусловливая неравновесное распределение в системе взаимод. .
Диффузия в конденсированных средах. В и диффузия осуществляется перескоками частиц из одного устойчивого положения в другое, расстояние между ними имеет порядок межмолекулярного. Для таких перескоков необходимы локальная перестройка ближнего окружения каждой частицы (вероятность перестройки характеризуется D S) и случайное накопление в этой области нек-рого кол-ва тепловой энергии E D ( диффузии). После перескока каждая частица оказывается в новом энергетически выгодном положении, а выделяющаяся энергия рассеивается в среде. При этом D = D 0 exp(- E D /RT), где D 0 = n exp (D S/R) - энтропийный фактор, зависящий от частоты "тепловых ударов" среды (n ~ 10 12 с - 1), R - . Диффузионное движение частиц в определяется ее вязкостными св-вами, размерами частиц и характеризуется их т. наз. подвижностью ( ~ D/kT откуда D ~ (kT (второе соотношение Эйнштейна). Параметр (- коэф. пропорциональности между скоростью частицы и и движущей силой F при стационарном движении с (и = (F). Напр., в случае сферически симметричных частиц радиусом г. для к-рых ( = 1/6 p r h (T), справедливо ур-ние Стокса-Эйнштейна: D = kT/6 p r h (T), где h (T) - коэф. динамич. среды в функции от т-ры. Повышение D с увеличением т-ры в объясняется уменьшением плотности упаковки их ("разрыхлением структуры") при нагр. и, как следствие, возрастанием числа перескоков частиц в единицу времени. Коэф. диффузии разных в-в в приведены в табл. 2 и 3; характерные значения E D ~ 20-40 кДж/ .

Коэф. диффузии в твердых орг. телах имеют значит. разброс, достигая в ряде случаев значений, сравнимых с соответствующими параметрами в . Наиб. интерес представляет диффузия в . Коэф. диффузии в них (табл. 4) зависят от размеров диффундирующих , особенностей взаимод. их с фрагментами , подвижности полимерных цепей, своб. объема (разность между реальным объемом и суммарным объемом плотно упакованных ) и неоднородностью его структуры.


Высокие значения D при т-рах выше т-ры обусловлены большой подвижностью в данных условиях фрагментов , что приводит к перераспределению своб. объема и соотв. к возрастанию D S и уменьшению E D . При т-рах ниже т-ры стеклования коэф. диффузии имеют, как правило, меньшие значения. При диффузии в значения D могут зависеть от растворенных компонентов вследствие их пластифицирующего действия. Коэф. диффузии в в значит. степени определяются их влагосодержанием (среднее число п , приходящееся на одну ионогенную группу). При высоком влагосодержании (п > 15) коэф. диффузии сопоставимы с соответствующими D для в (см. табл. 5 и 3). При п < 10 коэф. диффузии экспоненциально снижаются с уменьшением п.


В твердых неорг. телах, где доля своб. объема и амплитуды колебаний кристаллич. решетки незначительны, диффузия обусловлена наличием нарушений в их структуре (см. в ), возникающих при изготовлении, нагревании, и др. воздействиях. При этом м. б. реализованы неск. механизмов диффузии: обмен местами и обмен местами двух соседних , одновременное циклич. перемещение неск. , передвижение их по междоузлиям и др. Первый механизм преобладает, напр., при образовании твердых р-ров замещения, последний - твердых р-ров внедрения.