拡散

拡散とは、分子の熱移動の結果として、高濃度の領域から低濃度の領域へ分子が移動することです。

このプロセスは、気体、液体、固体中で発生します。たとえば、密閉容器内にガス分子の濃度が高い領域と低い領域がある場合、時間の経過とともに濃度は拡散により均一になります。

分子は無秩序に動き、互いに衝突し、方向を変えます。したがって、それらは徐々に混合され、ボリューム全体に均一に分散されます。拡散速度は、媒体の温度、分子サイズ、粘度によって異なります。

拡散は、多くの物理的、化学的、生物学的プロセスにおいて重要な役割を果たします。たとえば、肺内の酸素の拡散、細胞内の栄養素の拡散、匂いの拡散などの現象はこのプロセスに基づいています。拡散メカニズムを理解することは科学技術にとって重要です。

拡散は、物質を高濃度の領域から低濃度の領域に広げるプロセスです。このプロセスは、異なる濃度の領域間の境界を越える物質の分子の移動によって発生します。

拡散は、気体、液体、固体などのさまざまな系で発生します。気体では分子の移動度が高いため拡散は急速に起こりますが、液体では分子の移動度が低く分子間力が存在するため拡散はよりゆっくりと起こります。固体では、分子は結晶格子内にあり自由に移動できないため、拡散は実際には起こりません。

拡散の一例は、空気中の臭気の拡散です。香水の香りを吸い込むと、香りの分子が空気中を伝わり、鼻に届きます。この拡散プロセスは、香水分子が空気分子よりも質量とエネルギーが大きいため、空気中を移動できるために発生します。

さらに、拡散は生物系において重要な役割を果たします。たとえば、血液中では、毛細血管の壁を通して栄養素と酸素の拡散が起こります。これにより、必要な物質が体の細胞に届けられるようになります。

一般に、拡散は自然界とテクノロジーにおいて重要なプロセスです。物質やエネルギーがさまざまな環境を移動し、それらの間で確実に交換できるようにします。

はじめに 拡散は、ある物質の粒子を別の物質の中に広げるプロセスです。粒子の熱運動や物質の濃度差の影響で発生します。拡散の結果、新しい混合物が形成されます。

拡散の概念 拡散は、接触する物質間の界面の変位によって特徴付けられます。これは、セメント製造、石油および石油製品の精製、金属製錬、ガラス溶解など、さまざまな技術分野の多くの技術プロセスにとって非常に重要です。

拡散プロセスの種類 定常拡散。それは、濃度蓄積プロセスの速度と拡散剤の移動の比率によって決まります。平衡拡散は、拡散成分の平衡濃度が徐々に確立される拡散プロセスの一種です。非平衡 - 成分の濃度の平衡値が確立される時間がない場合に観察されます。物理的（体積）拡散は、層状材料の混合中に発生します。集合的とは、原子または分子のサイズに応じた幅の層内で原子の移動が起こる拡散の一種です。基本は、輸送される物質の粒子のサイズに比べてサイズが巨大で、これらの粒子に対して不透過性の膜を介して分子またはイオンが移動する現象です。緩和拡散は最も一般的な拡散であり、濃度変動により実現される転移を特徴とします。空間拡散は、固定電荷の存在下で化合物に現れます。ポリマーの拡散では側鎖の相互作用を考慮する必要があります。分子拡散は希薄溶液の特徴です。化学吸着。吸着分子の表面濃度の減少。吸着質は活性層から吸着剤を置き換えます。差分吸着のポリサーム。知られているように、拡散速度は、拡散移動が起こる物質の性質、濃度、温度に依存するため、線図または等温線は縞模様になる必要があります。