Διάχυση

Διάχυση είναι η κίνηση των μορίων από μια περιοχή υψηλότερης συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλότερης συγκέντρωσης ως αποτέλεσμα της θερμικής τους κίνησης.

Αυτή η διαδικασία συμβαίνει σε αέρια, υγρά και στερεά. Για παράδειγμα, εάν σε ένα κλειστό δοχείο υπάρχει μια περιοχή με μεγαλύτερη συγκέντρωση μορίων αερίου και μια περιοχή με μικρότερη, τότε με την πάροδο του χρόνου η συγκέντρωση θα εξισωθεί λόγω διάχυσης.

Τα μόρια κινούνται χαοτικά, συγκρούονται μεταξύ τους και αλλάζουν κατεύθυνση. Έτσι αναμειγνύονται σταδιακά και κατανέμονται ομοιόμορφα σε όλο τον όγκο. Ο ρυθμός διάχυσης εξαρτάται από τη θερμοκρασία, το μοριακό μέγεθος και το ιξώδες του μέσου.

Η διάχυση παίζει σημαντικό ρόλο σε πολλές φυσικές, χημικές και βιολογικές διεργασίες. Για παράδειγμα, η διάχυση οξυγόνου στους πνεύμονες, η διάχυση θρεπτικών ουσιών στα κύτταρα, η εξάπλωση των οσμών και άλλα φαινόμενα βασίζονται σε αυτή τη διαδικασία. Η κατανόηση των μηχανισμών διάχυσης είναι σημαντική για την επιστήμη και την τεχνολογία.

Η διάχυση είναι η διαδικασία εξάπλωσης μιας ουσίας από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει λόγω της κίνησης των μορίων μιας ουσίας πέρα ​​από τα όρια μεταξύ περιοχών διαφορετικών συγκεντρώσεων.

Η διάχυση μπορεί να συμβεί σε μια ποικιλία συστημάτων, συμπεριλαμβανομένων αερίων, υγρών και στερεών. Στα αέρια, η διάχυση συμβαίνει γρήγορα λόγω της υψηλής κινητικότητας των μορίων, στα υγρά συμβαίνει πιο αργά λόγω της χαμηλότερης κινητικότητας των μορίων και της παρουσίας διαμοριακών δυνάμεων. Στα στερεά, η διάχυση πρακτικά δεν συμβαίνει, αφού τα μόρια βρίσκονται σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα και δεν μπορούν να κινηθούν ελεύθερα.

Ένα παράδειγμα διάχυσης είναι η εξάπλωση της οσμής στον αέρα. Όταν εισπνέετε το άρωμα ενός αρώματος, τα αρωματικά μόρια ταξιδεύουν στον αέρα και φτάνουν στη μύτη σας. Αυτή η διαδικασία διάχυσης συμβαίνει επειδή τα μόρια του αρώματος έχουν περισσότερη μάζα και ενέργεια από τα μόρια του αέρα, και ως εκ τούτου μπορούν να κινηθούν μέσω του αέρα.

Επιπλέον, η διάχυση παίζει σημαντικό ρόλο στα βιολογικά συστήματα. Για παράδειγμα, στο αίμα, η διάχυση των θρεπτικών συστατικών και του οξυγόνου συμβαίνει μέσω των τοιχωμάτων των τριχοειδών αγγείων. Αυτό επιτρέπει την παροχή των απαραίτητων ουσιών στα κύτταρα του σώματος.

Γενικά, η διάχυση είναι μια σημαντική διαδικασία στη φύση και την τεχνολογία. Επιτρέπει στις ουσίες και την ενέργεια να κινούνται μέσα από διάφορα περιβάλλοντα και να διασφαλίζει την ανταλλαγή μεταξύ τους.

Εισαγωγή Η διάχυση είναι η διαδικασία διασποράς σωματιδίων μιας ουσίας μέσα σε μια άλλη. Εμφανίζεται υπό την επίδραση της θερμικής κίνησης των σωματιδίων και των διαφορών στις συγκεντρώσεις της ουσίας. Ως αποτέλεσμα της διάχυσης, σχηματίζονται νέα μείγματα.

Η έννοια της διάχυσης Η διάχυση χαρακτηρίζεται από μια μετατόπιση των διεπαφών μεταξύ των ουσιών που έρχονται σε επαφή. Έχει μεγάλη σημασία για πολλές τεχνολογικές διεργασίες σε διάφορους τομείς της τεχνολογίας: παραγωγή τσιμέντου, διύλιση πετρελαίου και προϊόντων πετρελαίου, τήξη μετάλλων, τήξη γυαλιού κ.λπ.

Τύποι διεργασιών διάχυσης Σταθερή διάχυση. Καθορίζεται από την αναλογία των ρυθμών των διεργασιών συσσώρευσης συγκέντρωσης και της κίνησης των διαχυτικών. Η διάχυση ισορροπίας είναι ένας τύπος διεργασίας διάχυσης κατά την οποία σταθεροποιούνται σταδιακά οι συγκεντρώσεις ισορροπίας των συστατικών διάχυσης. Μη ισορροπία - παρατηρείται όταν οι τιμές ισορροπίας των συγκεντρώσεων των συστατικών δεν έχουν χρόνο να καθοριστούν. Η φυσική (ογκομετρική) διάχυση λαμβάνει χώρα κατά την ανάμειξη στρωματοποιημένων υλικών. Η συλλογική είναι ένας τύπος διάχυσης κατά την οποία η κίνηση των ατόμων λαμβάνει χώρα σε ένα στρώμα με πλάτος ανάλογο με το μέγεθος των ατόμων ή των μορίων. Βασικό είναι το φαινόμενο της μεταφοράς μορίων ή ιόντων μέσω μεμβρανών που είναι τεράστιες σε μέγεθος σε σύγκριση με το μέγεθος των σωματιδίων της μεταφερόμενης ουσίας και οι οποίες είναι αδιαπέραστες από αυτά τα σωματίδια. Η διάχυση χαλάρωσης είναι ο πιο γενικός τύπος διάχυσης και χαρακτηρίζεται από μεταφορά που πραγματοποιείται λόγω διακυμάνσεων της συγκέντρωσης. Η χωρική διάχυση εκδηλώνεται σε χημικές ενώσεις παρουσία σταθερών φορτίων. Για τη διάχυση πολυμερών, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η αλληλεπίδραση των πλευρικών αλυσίδων. Η μοριακή διάχυση είναι χαρακτηριστική των αραιωμένων διαλυμάτων. Χημειορόφηση. Μείωση της επιφανειακής συγκέντρωσης των προσροφημένων μορίων. Το προσροφητικό εκτοπίζει το προσροφητικό από το ενεργό στρώμα. Πολύθερμο διαφορικής προσρόφησης. Όπως είναι γνωστό, ο ρυθμός διάχυσης εξαρτάται από τη φύση των ουσιών μεταξύ των οποίων γίνεται η μεταφορά διάχυσης, τη συγκέντρωση και τη θερμοκρασία τους, επομένως το διάγραμμα ή η ισόθερμη πρέπει να είναι λωρίδες.