Теплота диффузии

Синоним: энергия активации.

Минимальное количество тепловой энергии, которое необходимо сообщить веществу (или системе), чтобы начался процесс диффузии — взаимного проникновения частиц одного вещества между частицами другого. Эта величина характеризует энергетический барьер, который должны преодолеть атомы, ионы или молекулы для перемещения в кристаллической решётке, жидкости или газе.

• В геологии и петрологии теплота диффузии критически важна для скорости миграции химических элементов в земной коре и мантии, в том числе при метаморфизме и рудообразовании. Чем выше теплота диффузии, тем медленнее протекает перенос вещества при заданной температуре.
• Размерность: кДж/моль или эВ на частицу.
• В отличие от явной теплоты (например, плавления), теплота диффузии не приводит к фазовому переходу, а лишь активирует движение частиц.

Современный контекст

В современной термодинамике и материаловедении вместо классического термина «теплота диффузии» чаще используют понятие энергия активации диффузии или энтальпия активации. Точные значения для различных минералов (например, оливина, кварца или полевых шпатов) уточняются с помощью методов молекулярной динамики и экспериментальных кинетических измерений (данные 2010–2020 годов).