扩散系数计算器
输入绝对温度、流体的动力粘度以及粒子的流体力学半径。计算器应用斯托克斯-爱因斯坦方程,以 m²/s 为单位估算扩散系数。
最后更新： September 26, 2026
常见问题
什么是斯托克斯-爱因斯坦方程?
它把球形粒子的扩散系数与温度、流体粘度和粒子半径联系起来:D = kB·T / (6πμr)。该方程由爱因斯坦关于布朗运动的关系式与斯托克斯球体阻力定律结合而来。
为什么计算器要把摄氏度转换为开尔文?
该方程需要绝对温度,因为它反映的是粒子的平均热能(与 kBT 成正比)。直接使用摄氏度会得到错误的结果。
什么是流体力学半径?
它是一个与实际粒子扩散速率相同的球体的有效半径,把任何结合的溶剂或非球形形状效应都归并为一个数值。对于紧密、近似球形的分子,它接近其物理半径。
这个方程在什么情况下效果好?
对明显大于周围溶剂分子的粒子(如蛋白质、病毒或胶体粒子),且流体在其周围表现为连续介质时效果最好。
什么时候精度较低?
对于与溶剂大小相当的小分子,或在复杂流体或非牛顿流体中,连续介质和球形粒子的假设不再成立,方程的可靠性会降低。
结果使用什么单位?
使用国际单位制输入(开尔文、Pa·s、米)时,扩散系数以 m²/s 给出。计算器还会显示文献中常见的等效单位 cm²/s 的数值。