משתמש:Asher Pavel K/ארגז חול

מקדם דיפוזיה (אנגלית: Diffussion coefficient הוא אפיון כמותי של מהירות דיפוזיה של חומר אחד בתוך חומר שני. מקדם דיפוזיה שווה לכמות החומר (ביחידות מסה) שעובר ביחידת זמן דרך יחידת שטח עם הפרש ריכוז שווה ל-1. מקדם דיפוזיה נקבע לפי המאפיינים של מערכת ושל הסוגים של חלקיקים המתפשטים.

התלות של מקדם דיפוזיה בטמפרטורה באה לידי ביטוי ממשוואת ארניוס :

$D=D_{0}\,{\mathrm {e} }^{-E_{\mathrm {A} }/KT},$

D - מקדם דיפוזיה; Ea – אנרגיית אקטיבציה; K - קבוע בולצמן; T – טמפרטורה; Do – פקטור אנטרופיה

בטמפרטורה גבוהה אנרגיה תרמית מאפשרת לאטומים להתגבר בקלות יותר על המחסום פוטנציאלי כדי לעבור לסריג חדש ומקדם דיפוזיה עולה בגלל שטף גדול של אטומים. בטמפרטורה נמוכה הדיפוזיה איננה משמעותית. מקדם דיפוזיה בנוזל עלה עם טמפרטורה בשל "התרופפות" המבנה של נוזל במהלך חימומו ואת העלייה המקבילה במספר קפיצות ביחידת זמן. מקדם דיפוזיה במוצקים רגיש מאוד לפגמים בסריג הגבישי שהתרחשו במהלך חימום, מתח , דפורמציה או אפקטים אחרים. העלייה במספר של פגמים מקילה על תנועת האטומים במוצקים שמוביל לעלייה במקדם דיפוזיה. עבור מקדם דיפוזיה במוצקים מאופיינת תלות חדה בטמפרטורה. למשל, מקדם דיפוזיה של אבץ בנחושת גדל ב 1014 כאשר הטמפרטורה עולה מ°C 20 ל°C 300.

קישורים חיצוניים

• http://en.wikipedia.org/wiki/Mass_diffusivity
• http://en.wikipedia.org/wiki/Arrhenius_equation
• (J. O. Hirschfelder, C. F. Curtiss, and R. B. Bird, Molecular Theory of Gases and Liquids. (Wiley, New York, 1954
• (Shewmon P.G. Diffusion in solids. (N.Y. McGraw-Hill. Book Co, Inc., 1963