Diffusion

Unter Diffusion versteht man die Bewegung von Molekülen von einem Bereich höherer Konzentration zu einem Bereich niedrigerer Konzentration aufgrund ihrer thermischen Bewegung.

Dieser Prozess findet in Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen statt. Gibt es beispielsweise in einem geschlossenen Gefäß einen Bereich mit einer höheren Konzentration an Gasmolekülen und einen Bereich mit einer niedrigeren, gleicht sich die Konzentration im Laufe der Zeit durch Diffusion an.

Moleküle bewegen sich chaotisch, kollidieren miteinander und ändern die Richtung. So werden sie nach und nach vermischt und gleichmäßig über das gesamte Volumen verteilt. Die Diffusionsgeschwindigkeit hängt von der Temperatur, der Molekülgröße und der Viskosität des Mediums ab.

Diffusion spielt bei vielen physikalischen, chemischen und biologischen Prozessen eine wichtige Rolle. Auf diesem Prozess beruhen beispielsweise die Diffusion von Sauerstoff in der Lunge, die Diffusion von Nährstoffen in Zellen, die Ausbreitung von Gerüchen und andere Phänomene. Das Verständnis der Diffusionsmechanismen ist für Wissenschaft und Technik wichtig.

Unter Diffusion versteht man den Vorgang der Ausbreitung einer Substanz von einem Bereich hoher Konzentration in einen Bereich niedriger Konzentration. Dieser Prozess erfolgt aufgrund der Bewegung von Molekülen einer Substanz über Grenzen zwischen Bereichen unterschiedlicher Konzentration.

Diffusion kann in einer Vielzahl von Systemen stattfinden, darunter Gase, Flüssigkeiten und Feststoffe. In Gasen erfolgt die Diffusion aufgrund der hohen Beweglichkeit der Moleküle schnell, in Flüssigkeiten erfolgt sie aufgrund der geringeren Beweglichkeit der Moleküle und des Vorhandenseins intermolekularer Kräfte langsamer. In Festkörpern findet praktisch keine Diffusion statt, da sich die Moleküle in einem Kristallgitter befinden und sich nicht frei bewegen können.

Ein Beispiel für Diffusion ist die Ausbreitung von Gerüchen in der Luft. Wenn Sie den Duft eines Parfüms einatmen, wandern die Duftmoleküle durch die Luft und gelangen in Ihre Nase. Dieser Diffusionsprozess findet statt, weil Parfümmoleküle mehr Masse und Energie als Luftmoleküle haben und sich daher durch die Luft bewegen können.

Darüber hinaus spielt Diffusion in biologischen Systemen eine wichtige Rolle. Im Blut erfolgt beispielsweise die Diffusion von Nährstoffen und Sauerstoff durch die Wände der Kapillaren. Dadurch können die notwendigen Stoffe an die Körperzellen abgegeben werden.

Generell ist Diffusion ein wichtiger Prozess in Natur und Technik. Es ermöglicht die Bewegung von Stoffen und Energie durch verschiedene Umgebungen und sorgt für den Austausch zwischen ihnen.

Einleitung Diffusion ist der Prozess der Ausbreitung von Partikeln einer Substanz in einer anderen. Tritt unter dem Einfluss der thermischen Bewegung von Partikeln und Unterschieden in der Stoffkonzentration auf. Durch Diffusion entstehen neue Gemische.

Das Konzept der Diffusion Unter Diffusion versteht man eine Verschiebung der Grenzflächen zwischen sich berührenden Stoffen. Es ist für viele technologische Prozesse in verschiedenen Technologiebereichen von großer Bedeutung: Zementproduktion, Raffination von Erdöl und Erdölprodukten, Metallschmelzen, Glasschmelzen usw.

Arten von Diffusionsprozessen Stationäre Diffusion. Sie wird durch das Verhältnis der Geschwindigkeiten der Konzentrationsakkumulationsprozesse und der Bewegung der Diffusionsmittel bestimmt. Gleichgewichtsdiffusion ist eine Art Diffusionsprozess, bei dem sich allmählich Gleichgewichtskonzentrationen diffundierender Komponenten einstellen. Nichtgleichgewicht – wird beobachtet, wenn Gleichgewichtswerte der Komponentenkonzentrationen keine Zeit haben, sich zu etablieren. Beim Mischen geschichteter Materialien kommt es zu physikalischer (volumetrischer) Diffusion. Kollektiv ist eine Art Diffusion, bei der die Bewegung von Atomen in einer Schicht erfolgt, deren Breite der Größe von Atomen oder Molekülen entspricht. Grundlegend ist das Phänomen der Übertragung von Molekülen oder Ionen durch Membranen, die im Vergleich zur Größe der Partikel der transportierten Substanz enorm groß sind und für diese Partikel undurchlässig sind. Die Entspannungsdiffusion ist die allgemeinste Art der Diffusion und zeichnet sich durch eine Übertragung aufgrund von Konzentrationsschwankungen aus. Räumliche Diffusion manifestiert sich in chemischen Verbindungen in Gegenwart stationärer Ladungen. Für die Polymerdiffusion ist es notwendig, die Wechselwirkung der Seitenketten zu berücksichtigen. Molekulare Diffusion ist charakteristisch für verdünnte Lösungen. Chemisorption. Abnahme der Oberflächenkonzentration adsorbierter Moleküle. Das Adsorbat verdrängt das Adsorbens aus der aktiven Schicht. Polytherm der differentiellen Adsorption. Bekanntlich hängt die Diffusionsgeschwindigkeit von der Art der Stoffe, zwischen denen die Diffusionsübertragung stattfindet, von deren Konzentration und Temperatur ab, daher muss das Diagramm oder die Isotherme streifenförmig sein.