Conţinut
Când arzi ceva pe aragaz, bucătăria va mirosea fum. Totuși, câteva minute mai târziu, tot locul tău va mirosi a mâncarea arsă. Asta pentru că atomii alimentelor arse difuzează prin casa ta. Difuzia este procesul prin care atomii unui material sunt transferați într-un alt material prin mișcare atomică aleatorie. În difuzie, atomii tind să se răspândească uniform, ca atunci când fumul se deplasează de la concentrația mare din bucătărie la o concentrație mai mică în toată casa. Rata de difuzie depinde de mai mulți factori.
Temperatura
Dintre toți factorii care influențează rata de difuzie, temperatura este cel mai important. Temperatura are cel mai mare efect asupra ratelor de difuzie și este cel mai ușor dintre factorii de schimbare. Creșterea temperaturii crește rata de difuzie prin adăugarea de energie la fiecare particulă. Acest lucru se datorează faptului că particulele cu mai multă energie se săpată între ele mai des și se răspândesc uniform în întregul volum de material. În mod similar, scăderea temperaturii va scădea rata de difuzie prin scăderea energiei fiecărei particule.
Diferența de concentrare
Viteza de difuzie depinde de diferența dintre concentrații între materialul gazdă, cu diferențe mai mari de concentrație care duc la rate de difuzie mai mari. De exemplu, difuzarea printr-un perete subțire sau o membrană va avea loc rapid dacă există o concentrație mare de gaz pe o parte și niciunul din gaz pe cealaltă parte a peretelui. Dacă există deja o cantitate aproape egală de gaz pe ambele părți, difuzarea va fi mult mai lentă.
Distanța de difuzie
Viteza de difuzie este invers legată de distanța prin care materialul difuzează. Adică distanțele mai mici duc la rate de difuzie mai rapide, iar distanțele mai mari duc la rate de difuzie mai lente. Acest lucru are sens, deoarece un gaz difuzează printr-un perete subțire mult mai rapid decât ar difuza printr-un perete gros.
Materiale de difuzare și gazdă
Viteza de difuzie depinde, de asemenea, atât de materialul care este difuzat, cât și de materialul prin care este difuzat. La o anumită temperatură, toate particulele au aceeași energie medie. Aceasta înseamnă că atomii mai ușori, cum ar fi hidrogenul, carbonul, oxigenul și azotul circulă mai repede și sunt mai mobili decât atomii mai mari, cum ar fi cuprul sau fierul. Materialele confecționate din acești atomi mai ușori difuzează mai repede decât materialele mai grele.