Kakšna je razlika med samodifuzijo in interdifuzijo

2024 Avtor: Alex Aldridge | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 13:49

Ključna razlika med samodifuzijo in interdifuzijo je, da se samodifuzija nanaša na migracijo atomov v čistih kovinah, ko so vsi atomi v kristalni strukturi, ki izmenjujejo položaje, iste vrste, medtem ko se interdifuzija nanaša na difuzijo atomov ene kovine v drugo kovino.

Samodifuzija opisuje spremembo položaja atomov v kristalu. Po drugi strani pa lahko interdifuzijo opišemo kot difuzijsko izmenjavo atomov med dvema materialoma, ki sta v stiku. Običajno je proces samodifuzije sorazmerno počasnejši od procesa interdifuzije, medtem ko je interdifuzija hitrejša od mnogih drugih difuzijskih procesov, ki lahko potekajo v kristalni mreži.

Kaj je samodifuzija?

Samodifuzija opisuje spremembo položaja atomov v kristalu. Običajno se samodifuzija pojavi z mehanizmom prostih mest. Uporabimo lahko parameter, imenovan difuzijski koeficient, ki meri mobilnost difuzijskih vrst. Prisotnost naravnih točkastih napak je koristna pri tej vrsti difuzijskega procesa. To pomeni, da samodifuzijo v polprevodnikih običajno posredujejo naravni točkovni defekti. Te napake vključujejo prosta delovna mesta in samovmesne oglase.

Koeficient samodifuzije je difuzijski koeficient D_{i vrste i, ko je gradient kemijskega potenciala enak nič. Enačba, ki povezuje te parametre, je naslednja:}

D_i=D_i(∂lnc_i/∂lna _i)

V zgornji enačbi se a_i nanaša na aktivnost vrste i v raztopini, medtem ko je c_{i koncentracija i. Običajno predpostavljamo, da je ta izraz enak difuziji sledilnika, ki je določena z opazovanjem gibanja izotopa v materialu, ki nas zanima.}

Kaj je interdifuzija?

Interdifuzijo lahko opišemo kot proces difuzijske izmenjave atomov med dvema materialoma, ki sta v stiku. To vrsto difuzije izvaja gradient kemijskega potenciala čez meje. Preprosto povedano, interdifuzija je difuzija atomov ene kovine v drugo kovino.

Interdifuzija običajno poteka skozi retencijski vmesnik, ki nastane znotraj dentina s penetracijo adhezivne obnovitvene smole. Ta vmesnik je med nanešenim smolnim kompozitnim materialom in globokim dentinom brez smol. Na splošno je interdifuzija hitrejša od samodifuzije in difuzije prostih mest. To je zato, ker je povezovanje intersticij z okoliškimi atomi običajno šibkejše in je na vmesniku interdifuzijskega procesa veliko več intersticijskih mest v primerjavi s prostim mestom, na katerega lahko skočimo.

Kakšna je razlika med samodifuzijo in interdifuzijo?

Samodifuzija opisuje spremembo položaja atomov v kristalu. Medtem je interdifuzija proces difuzijske izmenjave atomov med dvema materialoma, ki sta v stiku. Ključna razlika med samodifuzijo in interdifuzijo je, da se samodifuzija nanaša na atomsko migracijo v čistih kovinah, ko so vsi atomi v kristalni strukturi, ki izmenjujejo položaje, iste vrste, medtem ko se interdifuzija nanaša na difuzijo atomov ene kovine v drugo kovina.

Spodnja infografika predstavlja razlike med samodifuzijo in interdifuzijo v obliki tabele za vzporedno primerjavo.

Povzetek – samodifuzija proti interdifuziji

V kristalnih mrežah lahko potekajo različne vrste difuzij, kot sta samodifuzija in interdifuzija. Ključna razlika med samodifuzijo in interdifuzijo je, da se samodifuzija nanaša na atomsko migracijo v čistih kovinah, ko so vsi atomi v kristalni strukturi, ki izmenjujejo položaje, iste vrste, medtem ko se interdifuzija nanaša na difuzijo atomov ene kovine v drugo kovina.