扩散系数是 描述物质扩散程度的物理量，表示在单位时间内通过单位面积的气体量或质量，单位通常为cm²/s或m²/s。扩散系数的大小主要取决于扩散物质和扩散介质的种类及其温度和压力。
扩散系数与温度的关系可以通过以下公式描述：
固体中的扩散：
扩散系数与温度的关系通常通过实验数据拟合得到，并呈现出指数增长的趋势。这种关系可以通过阿伦尼乌斯方程来预测：
$$D = D_0 \exp\left(-\frac{E_a}{RT}\right)$$
其中，$D_0$是扩散系数，$E_a$是扩散的活化能，$R$是气体常数，$T$是绝对温度。
液体中的扩散：
在液体中，扩散系数对温度的依赖性可以通过斯托克斯-爱因斯坦方程来近似描述：
$$D = \frac{k_B T}{6 \pi \eta}$$
其中，$k_B$是玻尔兹曼常数，$T$是绝对温度，$\eta$是液体的粘度。
气体中的扩散：
在气体中，扩散系数对温度的依赖性可以通过查普曼-恩斯科格理论来表示：
$$D = \frac{k_B T}{3 \pi \mu}$$
其中，$\mu$是气体的动力粘度。
此外，扩散系数还可以通过实验测定，例如在核磁共振（NMR）技术中，扩散排序谱（DOSY）是一种基于扩散的重要分析工具，用于识别复杂混合物。
在特定情况下，如煤粒中的瓦斯扩散，扩散系数并非恒定不变，而是随着时间的推移呈现出衰减的特性。
总结：
扩散系数是描述物质扩散程度的物理量，单位通常为cm²/s或m²/s。
扩散系数与温度的关系可以通过阿伦尼乌斯方程、斯托克斯-爱因斯坦方程或查普曼-恩斯科格理论来描述。
扩散系数可以通过实验测定，例如在NMR技术中。
在特定情况下，扩散系数会随时间呈现出衰减的特性。