更新时间:2022-08-06 11:15
海水扩散是导致海水混合的主要原因之一。海水扩散有两种表现形式:分子扩散和涡动扩散。分子扩散是由海水分子的不规则运动引起。涡动扩散是由不同尺度的水块不规则运动产生的。由于海水中的温度、盐度、密度之间的经常变化,所以存在密度梯度和温度梯度,扩散量的多少与物质的梯度成比例。涡动扩散比分子扩散强;在涡动扩散中,侧向的涡动扩散比垂向的涡动扩散强。
固体分子间的作用力很大,绝大多数分子只能在各自的平衡位置附近振动,这是固体分子热运动的基本形式。但是,在一定温度下,固体里也总有一些分子的速度较大,具有足够的能量脱离平衡位置。这些分子不仅能从一处移到另一处,而且有的还能进入相邻物体,这就是固体发生扩散的原因。固体的扩散在金属的表面处理和半导体材料生产上很有用处,例如,钢件的表面渗碳法(提高钢件的硬度)、渗铝法(提高钢件的耐热性),都利用了扩散现象;在半导体工艺中利用扩散法渗入微量的杂质,以达到控制半导体性能的目的。
液体分子的热运动情况跟固体相似,其主要形式也是振动。但除振动外,还会发生移动,这使得液体有一定体积而无一定形状,具有流动性,同时,其扩散速度也大于固体。
气体分子热运动的速率很大,分子间极为频繁地互相碰撞,每个分子的运动轨迹都是无规则的杂乱折线。温度越高,分子运动就越激烈。在0℃时空气分子的平均速率约为400米/秒,但是,由于极为频繁的碰撞,分子速度的大小和方向时刻都在改变,气体分子沿一定方向迁移的速率就相当慢,所以气体分子的速率比气体分子运动的速率要慢得多。