Khuếch tán

Khuếch tán là sự chuyển động của các phân tử từ vùng có nồng độ cao hơn đến vùng có nồng độ thấp hơn do chuyển động nhiệt của chúng.

Quá trình này xảy ra trong chất khí, chất lỏng và chất rắn. Ví dụ, nếu trong một bình kín có khu vực có nồng độ phân tử khí cao hơn và khu vực có nồng độ thấp hơn, thì theo thời gian, nồng độ sẽ cân bằng do sự khuếch tán.

Các phân tử chuyển động hỗn loạn, va chạm với nhau và đổi hướng. Vì vậy, chúng được trộn dần và phân bổ đều trong toàn bộ khối lượng. Tốc độ khuếch tán phụ thuộc vào nhiệt độ, kích thước phân tử và độ nhớt của môi trường.

Khuếch tán đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình vật lý, hóa học và sinh học. Ví dụ, sự khuếch tán oxy trong phổi, sự khuếch tán chất dinh dưỡng trong tế bào, sự lan truyền mùi và các hiện tượng khác đều dựa trên quá trình này. Hiểu cơ chế khuếch tán là quan trọng đối với khoa học và công nghệ.

Khuếch tán là quá trình lan truyền một chất từ ​​nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp. Quá trình này xảy ra do sự chuyển động của các phân tử của một chất qua ranh giới giữa các khu vực có nồng độ khác nhau.

Sự khuếch tán có thể xảy ra trong nhiều hệ thống khác nhau, bao gồm cả chất khí, chất lỏng và chất rắn. Trong chất khí, sự khuếch tán xảy ra nhanh chóng do độ linh động cao của các phân tử, trong chất lỏng, nó xảy ra chậm hơn do độ linh động của phân tử thấp hơn và sự hiện diện của lực liên phân tử. Trong chất rắn, sự khuếch tán thực tế không xảy ra vì các phân tử nằm trong mạng tinh thể và không thể chuyển động tự do.

Một ví dụ về sự khuếch tán là sự lan truyền mùi trong không khí. Khi bạn hít mùi hương nước hoa, các phân tử mùi hương sẽ di chuyển trong không khí và đến mũi bạn. Quá trình khuếch tán này xảy ra do các phân tử nước hoa có khối lượng và năng lượng lớn hơn các phân tử không khí nên chúng có thể di chuyển trong không khí.

Ngoài ra, khuếch tán đóng một vai trò quan trọng trong các hệ thống sinh học. Ví dụ, trong máu, sự khuếch tán chất dinh dưỡng và oxy xảy ra qua thành mao mạch. Điều này cho phép các chất cần thiết được chuyển đến các tế bào của cơ thể.

Nhìn chung, khuếch tán là một quá trình quan trọng trong tự nhiên và công nghệ. Nó cho phép các chất và năng lượng di chuyển qua các môi trường khác nhau và đảm bảo trao đổi giữa chúng.

Giới thiệu Khuếch tán là quá trình lan truyền các hạt của chất này vào bên trong chất khác. Xảy ra dưới ảnh hưởng của chuyển động nhiệt của các hạt và sự khác biệt về nồng độ chất. Là kết quả của sự khuếch tán, hỗn hợp mới được hình thành.

Khái niệm khuếch tán Khuếch tán được đặc trưng bởi sự dịch chuyển của các bề mặt tiếp xúc giữa các chất tiếp xúc. Nó có tầm quan trọng lớn đối với nhiều quy trình công nghệ trong các lĩnh vực công nghệ khác nhau: sản xuất xi măng, lọc dầu và các sản phẩm dầu mỏ, luyện kim loại, nấu chảy thủy tinh, v.v.

Các loại quá trình khuếch tán Khuếch tán cố định. Nó được xác định bởi tỷ lệ giữa tốc độ của quá trình tích lũy nồng độ và sự chuyển động của chất khuếch tán. Khuếch tán cân bằng là một loại quá trình khuếch tán trong đó nồng độ cân bằng của các thành phần khuếch tán được thiết lập dần dần. Không cân bằng - được quan sát thấy khi các giá trị cân bằng về nồng độ của các thành phần không có thời gian để thiết lập. Khuếch tán vật lý (thể tích) xảy ra trong quá trình trộn các vật liệu phân lớp. Tập thể là một kiểu khuếch tán trong đó chuyển động của các nguyên tử xảy ra trong một lớp có chiều rộng tương xứng với kích thước của nguyên tử hoặc phân tử. Cơ bản là hiện tượng vận chuyển các phân tử hoặc ion qua màng có kích thước rất lớn so với kích thước hạt của chất vận chuyển và không thấm qua các hạt này. Khuếch tán thư giãn là loại khuếch tán phổ biến nhất và được đặc trưng bởi sự chuyển giao được thực hiện do sự dao động nồng độ. Sự khuếch tán không gian biểu hiện ở các hợp chất hóa học với sự có mặt của các điện tích đứng yên. Để khuếch tán polymer, cần tính đến sự tương tác của chuỗi bên. Khuếch tán phân tử là đặc trưng của dung dịch loãng. Hấp thụ hóa học. Giảm nồng độ bề mặt của các phân tử bị hấp phụ. Chất hấp phụ thay thế chất hấp phụ khỏi lớp hoạt động. Polytherm hấp phụ vi sai. Như đã biết, tốc độ khuếch tán phụ thuộc vào bản chất của các chất mà sự chuyển khuếch tán xảy ra giữa chúng, nồng độ và nhiệt độ của chúng, do đó sơ đồ hoặc đường đẳng nhiệt phải là đường sọc.