Diffúzió

A diffúzió a molekulák hőmozgásuk következtében nagyobb koncentrációjú területről alacsonyabb koncentrációjú területre történő mozgása.

Ez a folyamat gázokban, folyadékokban és szilárd anyagokban megy végbe. Például, ha egy zárt edényben van egy nagyobb gázmolekulával rendelkező terület és egy kisebb terület, akkor a diffúzió miatt idővel a koncentráció kiegyenlítődik.

A molekulák kaotikusan mozognak, ütköznek egymással és irányt változtatnak. Így fokozatosan keverednek és egyenletesen oszlanak el a teljes térfogatban. A diffúzió sebessége a hőmérséklettől, a molekulamérettől és a közeg viszkozitásától függ.

A diffúzió számos fizikai, kémiai és biológiai folyamatban játszik fontos szerepet. Ezen a folyamaton alapul például az oxigén diffúziója a tüdőben, a tápanyagok diffúziója a sejtekben, a szagok terjedése és egyéb jelenségek. A diffúziós mechanizmusok megértése fontos a tudomány és a technológia számára.

A diffúzió az a folyamat, amikor egy anyagot nagy koncentrációjú területről alacsony koncentrációjú területre terítenek. Ez a folyamat az anyag molekuláinak a különböző koncentrációjú területek közötti határokon áthaladó mozgása miatt következik be.

A diffúzió számos rendszerben előfordulhat, beleértve a gázokat, folyadékokat és szilárd anyagokat. Gázokban a diffúzió a molekulák nagy mobilitása miatt gyorsan, folyadékokban a molekulák kisebb mobilitása és az intermolekuláris erők jelenléte miatt lassabban megy végbe. Szilárd anyagokban a diffúzió gyakorlatilag nem fordul elő, mivel a molekulák kristályrácsban vannak, és nem tudnak szabadon mozogni.

A diffúzió egyik példája a szag terjedése a levegőben. Amikor belélegzed egy parfüm illatát, az illatmolekulák a levegőben haladva elérik az orrodat. Ez a diffúziós folyamat azért következik be, mert a parfüm molekulák nagyobb tömeggel és energiával rendelkeznek, mint a levegő molekulái, ezért képesek mozogni a levegőben.

Ezenkívül a diffúzió fontos szerepet játszik a biológiai rendszerekben. Például a vérben a tápanyagok és az oxigén diffúziója a kapillárisok falain keresztül történik. Ez lehetővé teszi a szükséges anyagok eljuttatását a szervezet sejtjeihez.

Általában véve a diffúzió fontos folyamat a természetben és a technológiában. Lehetővé teszi az anyagok és az energia áthaladását a különböző környezeteken, és biztosítja közöttük a cserét.

Bevezetés A diffúzió az egyik anyag részecskéinek szétszóródásának folyamata a másikban. A részecskék hőmozgásának és az anyagkoncentráció különbségeinek hatására fordul elő. A diffúzió eredményeként új keverékek keletkeznek.

A diffúzió fogalmát A diffúziót az érintkező anyagok közötti határfelületek eltolódása jellemzi. Nagy jelentőséggel bír számos technológiai folyamatban a technológia különböző területein: cementgyártás, olaj- és kőolajtermék-finomítás, fémolvasztás, üvegolvasztás stb.

A diffúziós folyamatok típusai Stacionárius diffúzió. A koncentráció-akkumulációs folyamatok sebességének és a diffúzánsok mozgásának aránya határozza meg. Az egyensúlyi diffúzió a diffúziós folyamat egy olyan fajtája, amelyben a diffúziós komponensek egyensúlyi koncentrációja fokozatosan jön létre. Nem egyensúlyi állapot - akkor figyelhető meg, ha a komponensek koncentrációinak egyensúlyi értékeit nincs ideje megállapítani. Fizikai (térfogati) diffúzió a réteges anyagok keverése során jön létre. A kollektív diffúzió egy olyan típusa, amelyben az atomok mozgása az atomok vagy molekulák méretével arányos szélességű rétegben történik. Alapvető az a jelenség, amikor a molekulák vagy ionok olyan membránokon keresztül jutnak át, amelyek a szállított anyag részecskéinek méretéhez képest óriási méretűek, és amelyek áthatolhatatlanok ezen részecskék számára. A relaxációs diffúzió a diffúzió legáltalánosabb típusa, és a koncentráció-ingadozások következtében megvalósuló transzfer jellemzi. A térbeli diffúzió kémiai vegyületekben nyilvánul meg álló töltések jelenlétében. A polimer diffúzióhoz figyelembe kell venni az oldalláncok kölcsönhatását. A molekuláris diffúzió a híg oldatokra jellemző. Kemiszorpció. Az adszorbeált molekulák felületi koncentrációjának csökkenése. Az adszorbens kiszorítja az adszorbenst az aktív rétegből. Különböző adszorpciós politerm. Mint ismeretes, a diffúzió sebessége a diffúziós átvitel során előforduló anyagok természetétől, koncentrációjuktól és hőmérsékletüktől függ, ezért a diagramnak vagy izotermának csíkosnak kell lennie.