1。強い分子間力:
- 固体は、固定された剛性構造に原子または分子をしっかりと保持する強い分子間力(イオン、共有結合、または金属結合)を持っています。これにより、個々の粒子が自由に移動することが困難になります。
2。限られた無料スペース:
- 固体には、粒子間の自由空間がほとんどありません。これにより、粒子が移動して拡散するためのスペースが制限されます。
3。低動態エネルギー:
- 固体の粒子は、動きが制限されているため、非常に低い運動エネルギーを持っています。 これは、彼らが強い分子間の力を克服し、動き回るエネルギーが少ないことを意味します。
4。振動運動:
- 固体の粒子は自由に翻訳することはできませんが、それらはその所定の位置に振動します。ただし、この振動運動は比較的限られており、拡散に大きく貢献していません。
5。高い活性化エネルギー:
- 拡散を起こすには、粒子は、分子間力を破壊して新しい位置に移動するために必要なエネルギーである活性化エネルギー障壁を克服する必要があります。 この活性化エネルギーは、液体やガスと比較して固体で有意に高くなっています。
6。結晶構造:
- 順序付けられた、ほとんどの固体の結晶構造により、粒子が材料を通過するのがさらに難しくなります。
固体、液体、ガスとは対照的に:
* 分子間力が弱い: より多くの移動の自由を可能にします。
* その他の空きスペース: 粒子が移動するためのより多くのスペースを提供します。
* より高い運動エネルギー: 分子間の力を克服し、拡散するためのエネルギーを粒子に与える。
したがって、これらの要因の組み合わせにより、固体中の拡散は非常に遅いプロセスになります。