Tartalom
A diffúzió az az eljárás, amelynek során az atomok, a molekulák és más részecskék véletlenszerűen keverednek össze kinetikus energiájuk eredményeként. Általában ez olyan jelenségekhez vezet, ahol a magas koncentrációjú területről az alacsony koncentrációjú területre mozognak. A diffúzió sebességét befolyásoló számos tényező közé tartozik a hőmérséklet, a diffundáló anyag sűrűsége, diffúziós közege és a koncentráció-gradiens
Hőmérséklet
A hőmérséklet emelkedésével a részecskék átlagos kinetikus energiája növekszik. A nagyobb kinetikus energiák megnövekedett sebességeket eredményeznek. A megnövekedett sebesség azt jelenti, hogy nagyobb a részecskék közötti ütközések esélye, ami megnövekedett diffúziós sebességet eredményez. Általában a diffúzió sebessége a hőmérséklettel növekszik.
A diffundáló anyag sűrűsége
A sűrűség az az anyagmennyiség, amely egy adott térfogaton belül létezik. A nagy sűrűségű régiók nagyobb mennyiségű részecskét tartalmaznak térfogatrészenként, mint az alacsonyabb sűrűségű régiók. A megnövekedett részecskék száma nagyobb az ütközés esélye, és ez növeli a diffúzió sebességét. Az alacsonyabb részecskeszám csökkenti az ütközések esélyét, és ez csökkenti a diffúzió sebességét. Ezért a nagy sűrűségű régiók nagyobb diffúziós sebességet mutatnak, mint az alacsony sűrűségű régiók.
Diffúziós közeg
A diffúzió attól is függ, hogy milyen közegben történik. Fizikailag a közegben levő részecskék akadályozzák a diffúziót. A diffundáló részecskék és a közeg molekulái közötti ütközések csökkentik a diffúzió sebességét. Ez azt jelenti, hogy minél nagyobb a molekulák vagy nagyobb részecskék száma a közegben, annál alacsonyabb a diffúzió sebessége.
Koncentrációs színátmenet
Az anyag koncentrációját úgy határozzuk meg, hogy az oldott molekulák száma megtalálható egy adott térfogaton belül. A magas koncentrációjú gradiens térfogatai nagy különbséget mutatnak a molekulák egy egységhosszon belüli koncentrációjában. A nagy koncentrációbeli különbség a régió molekuláris ütközésének nagyobb valószínűségéhez vezet, és ezáltal növeli a diffúzió sebességét. Általában minél nagyobb a koncentráció-gradiens, annál nagyobb a diffúzió sebessége.