Диффузия
Диффу́зия (от лат. diffusio «распространение») — процесс перемещения молекул и атомов вещества из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией, приводящий к равномерному их перемешиванию и выравниванию концентраций по всему занимаемому объёму.

Проще говоря, молекулы и атомы любого вещества стремятся распространиться из областей где их слишком много в области где их меньше. Перемещение молекул и атомов из “там, где много” в “там, где мало” и называется диффузией.

А упомянутая выше концентрация - это степень "собранности" или "МНОГОсти" чего-либо (в данном случае, частиц вещества) в определённом объёме.

Диффузия (то есть перемешивание молекул) происходит в твёрдых веществах, жидкостях и газах.
Самый простой и приближенный к жизни пример диффузии газов - это распространение запаха по помещению. Запах - это не что иное, как субъективное ощущение обонятельными рецепторами определённых молекул. Чтобы почувствовать запах, например духов, молекулы этих духов должна пройти путь от флакона до носа. Фокус диффузии в том, что даже если в помещении нет сквозняка или явного движения воздуха, через какое-то время, молекулы духов распространятся по нему самопроизвольно.
Примерно вот так, как показано на картинке справа 👉

Рис.1 - Диффузия молекул газа в пустом пространстве

Второй пример из жизни, но уже про действие диффузии в жидкостях - это капля краски в воде. Если капнуть в стакан с водой каким-либо жидким красящим веществом, то через какое-то время капля краски равномерно растворится по всему объёму и окрасит воду.

Механизм всё тот же: в капле много молекул краски, в окружающей жидкости их нет. Соответственно, согласно закону диффузии молекулы краски будут стремиться распространиться по объёму стакана. Выглядит перемешивание вот так 👇 👉

Рис.2 - Взаимная диффузия молекул двух веществ

В твёрдых телах диффузия также происходит, несмотря на то, что частицы в твёрдом теле гораздо менее подвижны, чем в жидкости или газе. Один из опытов, доказывающих это, был проведён ещё в 1896 году. Два слитка: один свинцовый, другой золотой, неподвижно лежали, соприкасаясь поверхностями, в течение пяти лет. Под собственным весом за пять лет свинцовый слиток проник в золотой слиток на один миллиметр. 👇
Направление диффузии определяется правилом – компонент смеси стремится заполнить ту часть пространства, где его концентрация меньше. Таким образом, система возвращается к равновесному однородному состоянию.

Скорость (интенсивность) диффузии определяется многими факторами, но основные из них - это:
  • разность концентраций - чем более неравномерно распределены молекулы вещества по объёму, тем интенсивнее будет проходить диффузия;
  • температура и давление - две главные характеристики вещества, о которых поговорим в следующих уроках;
  • природа вещества - в газах диффузия проходит интенсивнее, чем в жидкостях, а в жидкостях интенсивнее, чем в твёрдом теле.
Самое главное
Диффузия
процесс перемещения частиц вещества из области с низкой концентрацией в область с высокой концентрацией.
Концентрация вещества
отношение объёма, занимаемого частицами
Электрон
отрицательно заряженная микроскопическая частица, заполняющая оболочки атома.
Электромагнитная сила
притягивает отрицательно заряженные электроны к положительно заряженным протонам в ядре, тем самым удерживая их на орбите атома.
  • Антон Глазко
    Founder eye-q.ru

© All Rights Reserved.
eye-q.ru