мпонентів.
Основа молекулярно-кінетичної теорії
В основі більшості молекулярно-кінетичних теорій лежать подання, згідно з якими для переміщення дифундує частинки з однієї точки простору в іншу необхідно, щоб поблизу неї з'явилася Мікрополе (Вакансія) і одночасно були б розірвані зв'язки, які утримують цю частку в її колишньому оточенні. Якщо уявити собі, що для здійснення того чи іншого акта потрібно подолати певний енергетичний бар'єр, то одержувані в результаті статистичних обробок аналітичні співвідношення, зв'язують коефіцієнт дифузії із зовнішніми параметрами, відносяться до теорії активованої дифузії, основою якої є енергія активації процесу.
Існує й інша теорія - В«безактіваціоннаяВ», або теорія вільного об'єму. У ній передбачається, що для здійснення першої частини дифузійного акту немає необхідності витрачати енергію. Микрополости постійно існують в обсязі тіла, і дифундують частинка лише очікує, коли вони з'являються поблизу неї. У цьому випадку залежності коефіцієнта самодифузії від температури, тиску і складу мають дещо інше аналітичний вираз. Нарешті, може бути використана і проміжна модель дифузного процесу, в якій враховується безактіваціонний варіант освіти вакансії, але розрив зв'язків з оточенням розглядається с. точки зору активованої моделі.
Численні експерименти показують, що в рідинах і полімерах найчастіше головним в елементарному акті дифузії є поява микрополости поблизу дифундує частинки. І тільки в тому випадку, коли дифундують частинка утворює досить міцні міжмолекулярні зв'язку з функціональними групами молекул дифузійної середовища, необхідно враховувати друга умова процесу.
Таким чином, на підставі аналізу експериментально знайдених коефіцієнтів дифузії в залежності від змінюваних зовнішніх параметрів можна зробити висновок про характер теплової рухливості молекул, іншими словами, про механізмі елементарного акту дифузії. Природно, що це вимагає знання молекулярно-кінетичних моделей, які закладаються при інтерпретації експериментальних залежностей. Очевидно, що якщо доведена справедливість тієї чи іншої молекулярно-кінетичної моделі, то можливий і зворотний хід - розрахунок на підставі цієї моделі для подібних систем чисельних значень констант, що характеризують дифузійну рухливість частинок. У цьому предсказательная сила даних досліджень.
Сьогодні в науковій літературі можна знайти аналітичні рівняння для рідин, полімерів, металів, газів, за допомогою яких з достатньою точністю апріорі можна проводити розрахунки коефіцієнтів дифузії.
Дослідження в цьому напрямі можуть бути використані в якості молекулярного В«щупаВ», з допомогою якого можна отримувати інформацію про структурно-морфологічних особливостях будови дифузійних середовищ і дифундуючих частинок. Так, вивчаючи коефіцієнти дифузії інертних газів в рідинах і полімерах, вдається розрахувати криві розподілу вакансій за розмірами, використовуюч...
