努森擴散現象指:氣體在多孔固體中擴散時,如果孔徑小於氣體分子的平均自由程,則氣體分子對孔壁的碰撞,較之氣體分子間的碰撞要頻繁得多。
基本介紹
- 中文名:努森擴散
- 外文名:knudsen diffusion
- 熱力學溫度: T
- 擴散名稱:Knudsen擴散
- 分子量:M
knudsen diffusion
氣體在多孔固體中擴散時,如果孔徑小於氣體分子的平均自由程,則氣體分子對孔壁的碰撞,較之氣體分子間的碰撞要頻繁得多,這種擴散,稱為Knudsen擴散。
當氣體的密度很低時,孔內的擴散,亦為Knudsen擴散。由於液體中的平均自由程是很小,故Knudsen擴散不顯著,而難由實驗測定。Knudsen擴散的通量方程為:NA為組分A的擴散通量;CA為組分A的濃度;r為擴散距離;Dk為Knudsen擴散係數。由氣體分子運動論導出Knudsen擴散係數的計算公式:
式中,λ為孔徑,cm;R為氣體常數,8.314J/(mol*K);T為熱力學溫度,K;M為擴散組分的分子量。