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【“仪”起享奥运】自扩散系数

通标小菜鸟

2024/08/08

核磁共振技术（NMR）

自扩散，是一种无规则的运动，类似于布朗运动，是指均匀分布相同粒子下的单个粒子的运动，其周围的粒子都是随机的，即在不存在化学势梯度时的扩散运动。自扩散系数是用来衡量分子运动快慢的重要参数。假设分子为球形，其处于粘度为?的连续介质中的扩散系数可以用Stokes-Einstein方程描述：

其中，D为自扩散系数，k为Boltzman常数，T为绝对温度，RH为球形分子的水合动力学半径。从公式中可看出，自扩散系数大小与分子形状尺寸、体系温度、溶液粘度及分子间相互作用等密切相关，也就是说，任何能够改变分子整体运动状态的物理或化学变化都可在自扩散系数上表现出来。因此，可通过测量自扩散系数来研究各种体系中分子的聚集状态及分子间相互作用等。

随着脉冲梯度场技术的发展，用NMR测定分子自扩散系数已经成为NMR动为学中的重要组成部分。

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