Co to jest dyfuzja w chemii?

Science Photo Library Ltd / Getty Images

Dyfuzja to ruch płynu z obszaru wyższego stężenie do obszaru o niższej koncentracji. Dyfuzja jest wynikiem właściwości kinetycznych cząstek materii. Cząsteczki będą się mieszać, aż zostaną równomiernie rozprowadzone. Dyfuzja można również traktować jako ruch cząstek w dół gradientu stężenia.

Termin „dyfuzja” pochodzi od łacińskiego słowa rozprzestrzeniać , co oznacza „rozprzestrzeniać się”.

Przykłady dyfuzji

• H_dwaS(g) w probówce powoli dyfunduje do powietrza w laboratorium, aż równowaga został osiągnięty.
• Barwnik spożywczy w wodzie dyfunduje, aż zostanie równomiernie rozprowadzony w cieczy.
• Perfumy rozchodzą się po całym pomieszczeniu.
• Dobrym przykładem jest dodanie kropki barwnika do żelatyny. Kolor będzie powoli dyfundował w żelu.

Należy jednak zauważyć, że większość typowych przykładów dyfuzji ilustruje również inne procesy transportu masy. Na przykład, gdy w pokoju pachnie perfumy, prądy powietrzne lub konwekcja są bardziej czynnikiem niż dyfuzja. Konwekcja odgrywa również dużą rolę w dyspersji barwnika spożywczego w wodzie.

Jak działa dyfuzja

Podczas dyfuzji cząstki poruszają się w dół gradientu stężenia. Dyfuzja różni się od innych procesów transportowych tym, że powoduje mieszanie bez przepływu masowego materiału. Jak to działa? Cząsteczki w ruchu od energia cieplna poruszaj się losowo. Z biegiem czasu ten „losowy spacer” prowadzi do równomiernego rozmieszczenia różnych cząstek. W rzeczywistości atomy i molekuły tylko wydają się poruszaj się losowo . Większość ich ruchu wynika z zderzeń z innymi cząsteczkami.

Wzrost temperatury lub ciśnienia zwiększa szybkość dyfuzji.