نفوذ در جامدات
From Wikipedia, the free encyclopedia
نفوذ (به انگلیسی: Diffusion) به معنی جابجایی جرم در اثر انتقال اتم هاست یا به قولی دیگر عبارت است از پدیده جابجایی ماده در انتقال اتمی.
بهطور کلی دو نوع نفوذ وجود دارد. نفوذ در سیالات (مایعات و گازها) که بر اساس حرکت تصادفی براونین اتفاق میافتد و نفوذ در جامدات که بر اساس اتفاقات دیگری اتفاق میافتد.[1]
حرکت براونین حرکت تصادفی ذرات متعلق به یک سیال (یک گاز یا یک مایع) از برخورد سریع اتمها و مولکول هایشان در سیال گفته شده حاصل میشود.[1]
نفوذ در جامدات بر اساس حرکات اتمهای عناصر در یکدیگر اتفاق میافتد. در ابعاد اتمی، نفوذ تشبیهی به مهاجرت و جابجایی اتمها از مکانی در شبکه بلور به مکانی دیگر است. این حرکت دائماً در حال انجام است.
مانند برخی از مسائل فیزیکی مانند تبخیر سطحی یا جنبش مولکولی، کسری از اتمها قادر به نفوذ میباشند که البته با افزایش دما که منجر به افزایش انرژی جنبشی میشود و افزایش فشار این کسر بزرگتر میشود.
به عنوان مثال اگر دو قطعه مسی و نیکلی (نیکل و مس کاملاً در یکدیگر قابلیت انحلال دارند و حدی برای قابلیت انحلال قائل نیستیم) کاملاً در تماس با یکدیگر قرار گیرند، در لحظهٔ اول تا قبل از فصل مشترک غلطت غلظت مس ۱۰۰٪ و غلظت نیکل ۰٪ است. اگر زمان به اندازه کافی به این دو قطعه بدهیم و مدت کافی حرارت داده و سپس خنک کنبم، بعد از مدت خاصی در فصل مشترک، نفوذ اتفاق میافتد. غلظت ناگهانی تغییر نمیکند و مقداری از نیکل در قطعه مس نفوذ کردهاست و بالعکس. در دو انتهای میله مس و نیکل خالص و در منطقه وسط آلیاژی از هر دو میباشد.[1]