Dyfuzja

Dyfuzja to ruch cząsteczek z obszaru o wyższym stężeniu do obszaru o niższym stężeniu w wyniku ich ruchu termicznego.

Proces ten zachodzi w gazach, cieczach i ciałach stałych. Przykładowo, jeśli w zamkniętym naczyniu znajduje się obszar o większym stężeniu cząsteczek gazu i obszar o niższym, to z biegiem czasu stężenia wyrównują się na skutek dyfuzji.

Cząsteczki poruszają się chaotycznie, zderzają się ze sobą i zmieniają kierunek. Są więc stopniowo mieszane i rozprowadzane równomiernie w całej objętości. Szybkość dyfuzji zależy od temperatury, wielkości cząsteczek i lepkości ośrodka.

Dyfuzja odgrywa ważną rolę w wielu procesach fizycznych, chemicznych i biologicznych. Na tym procesie opiera się na przykład dyfuzja tlenu w płucach, dyfuzja składników odżywczych w komórkach, rozprzestrzenianie się zapachów i inne zjawiska. Zrozumienie mechanizmów dyfuzji jest ważne dla nauki i technologii.

Dyfuzja to proces rozprzestrzeniania się substancji z obszaru o wysokim stężeniu do obszaru o niskim stężeniu. Proces ten zachodzi w wyniku ruchu cząsteczek substancji przez granice między obszarami o różnych stężeniach.

Dyfuzja może zachodzić w różnych układach, w tym w gazach, cieczach i ciałach stałych. W gazach dyfuzja zachodzi szybko ze względu na dużą ruchliwość cząsteczek, w cieczach zachodzi wolniej ze względu na mniejszą ruchliwość cząsteczek i obecność sił międzycząsteczkowych. W ciałach stałych dyfuzja praktycznie nie występuje, ponieważ cząsteczki znajdują się w sieci krystalicznej i nie mogą się swobodnie poruszać.

Jednym z przykładów dyfuzji jest rozprzestrzenianie się zapachu w powietrzu. Kiedy wdychasz zapach perfum, cząsteczki zapachu przemieszczają się w powietrzu i docierają do nosa. Ten proces dyfuzji zachodzi, ponieważ cząsteczki perfum mają większą masę i energię niż cząsteczki powietrza i dlatego mogą poruszać się w powietrzu.

Ponadto dyfuzja odgrywa ważną rolę w układach biologicznych. Na przykład we krwi dyfuzja składników odżywczych i tlenu następuje przez ściany naczyń włosowatych. Dzięki temu możliwe jest dostarczenie niezbędnych substancji do komórek organizmu.

Ogólnie rzecz biorąc, dyfuzja jest ważnym procesem w przyrodzie i technologii. Umożliwia przepływ substancji i energii w różnych środowiskach oraz zapewnia wymianę między nimi.

Wprowadzenie Dyfuzja to proces rozprzestrzeniania się cząstek jednej substancji w drugiej. Zachodzi pod wpływem termicznego ruchu cząstek i różnic stężeń substancji. W wyniku dyfuzji powstają nowe mieszaniny.

Pojęcie dyfuzji Dyfuzja charakteryzuje się przesunięciem powierzchni styku pomiędzy stykającymi się substancjami. Ma ogromne znaczenie w wielu procesach technologicznych w różnych dziedzinach techniki: produkcji cementu, rafinacji ropy i produktów naftowych, wytapianiu metali, topieniu szkła itp.

Rodzaje procesów dyfuzyjnych Dyfuzja stacjonarna. Jest on określony przez stosunek szybkości procesów akumulacji stężeń i ruchu dyfuzorów. Dyfuzja równowagowa jest rodzajem procesu dyfuzji, w którym stopniowo ustalane są równowagowe stężenia dyfuzyjnych składników. Brak równowagi - obserwowany, gdy wartości równowagi stężeń składników nie mają czasu na ustalenie. Dyfuzja fizyczna (objętościowa) zachodzi podczas mieszania materiałów warstwowych. Kolektywne to rodzaj dyfuzji, w którym ruch atomów następuje w warstwie o szerokości proporcjonalnej do wielkości atomów lub cząsteczek. Zasadnicze jest zjawisko przenoszenia cząsteczek lub jonów przez membrany, które mają ogromne rozmiary w porównaniu z rozmiarami cząstek transportowanej substancji i które są dla tych cząstek nieprzepuszczalne. Dyfuzja relaksacyjna jest najbardziej powszechnym rodzajem dyfuzji i charakteryzuje się transferem realizowanym w wyniku wahań stężeń. Dyfuzja przestrzenna objawia się w związkach chemicznych w obecności ładunków stacjonarnych. W przypadku dyfuzji polimeru należy wziąć pod uwagę oddziaływanie łańcuchów bocznych. Dyfuzja molekularna jest charakterystyczna dla roztworów rozcieńczonych. Chemisorpcja. Zmniejszenie stężenia powierzchniowego zaadsorbowanych cząsteczek. Adsorbat wypiera adsorbent z warstwy aktywnej. Politerma adsorpcji różnicowej. Jak wiadomo, szybkość dyfuzji zależy od charakteru substancji, pomiędzy którymi następuje przenikanie dyfuzyjne, ich stężenia i temperatury, dlatego wykres lub izoterma musi być paskowa.