气体扩散速率与什么有关

Answer 1

气体扩散速率与气体分子的质量和气体分子的扩散系数有关。

气体分子的质量越小，扩散速率越快。这是因为质量较小的分子具有更高的平均速度，能克服更大的阻力进行移动，且质量较小的分子之间的平均自由程更长，相互碰撞机会更多，因此扩散速率更快。相反，质量大的分子则因为平均速度较慢，碰撞机会较少，扩散速率相应更慢。

气体分子的扩散系数取决于气体分子自身的物理特性和扩散膜的厚度。此外，扩散速率还与气体扩散的面积、气体扩散系数、组织两侧的气体分压差等因素有关。

气体的分子量和溶解度质量轻的气体扩散较快

在相同条件下，各气体扩散速率和各气体分子量（MW）的平方根成反比。溶解度（S）是单位分压下溶解于单位容积的溶液中的气体的量。一般以1个大气压，38℃时，100ml液体中溶解的气体的ml数来表示。

溶解度与分子量平方根之比（S/***）为扩散系数（diffusion coefficient），取决于气体分子本身的特性。CO2的扩散系数是O2的20倍，主要是因为CO2在血浆中的溶解度（51.5）约为O2的（2.14）24倍的缘故，虽然CO2的分子量（44）略大于O2的（32）。