Čo je difúzia?

Difúzia je proces, pri ktorom sa atómy alebo molekuly pohybujú z oblasti s vysokou koncentráciou do oblasti s nízkou koncentráciou. Vo väčšine prípadov dochádza k difúzii v plynoch a kvapalinách. Počas difúzie pokračuje pohyb hmoty, až kým nie je rovnomerné rozloženie. Vzor pohybu závisí od gradientu koncentrácie príslušných kvapalín alebo plynov. Termín difúzia pochádza z latinského slova "diffundere", čo znamená "rozložiť". Okrem šírenia, iné spôsoby, ktorými sa látky presúvajú z jedného regiónu do druhého, zahŕňajú aktívny transport a osmózu. Pojem difúzia ovplyvňuje mnohé disciplíny, ako sú biológia, fyzika, financie, ekonómia, sociológia a chémia.

Falošná difúzia

Falošná difúzia sa vzťahuje na chybu, ktorá sa vyskytuje, keď sa použije vzorec na výpočet viacrozmerných prípadov konvekčnej difúzie. Chyba je neprítomná, ak je tok vlastností rovnobežný s každou hlavnou osou.

Proces difúzie

Existujú dva spôsoby, ako k šíreniu dochádza: fenomenologický prístup a atómový pohľad. Podľa fenomenologického prístupu dochádza k difúzii, keď sa látka pohybuje z vysoko koncentrovanej oblasti do oblasti s nízkou koncentráciou, ktorá je založená na Fickovom zákone difúzie. Naopak, atómový pohľad chápe difúziu ako výsledok náhodného prechodu častíc v látke. Dvaja učenci, Robert Brown a Albert Einstein, tento názor vymysleli. Brown je zodpovedný za teóriu náhodnej chôdze, ktorú navrhol v roku 1827, zatiaľ čo Einstein navrhol atómové vlastnosti difúzie a teóriu Brownovho pohybu.

Faktory, ktoré ovplyvňujú difúziu

Šírenie tekutín ovplyvňujú štyri hlavné faktory. Jedným z nich je gradient koncentrácie. Vyššie koncentračné gradienty povedú k vyššej miere difúzie a naopak. Po druhé, teplota tiež ovplyvňuje difúziu, pretože ovplyvňuje kinetickú vlastnosť hmoty. Keď sú teploty zvýšené, rýchlosť častíc v pohybe sa zvyšuje, čo vedie k rýchlejšej difúzii. Po tretie, difúzia závisí od hustoty plynu alebo kvapaliny. Kedykoľvek má difúzna látka nižšiu hustotu, stáva sa ľahšou a môže difundovať rýchlejšie. Hustota je mierne ovplyvnená aj veľkosťou častíc.

Príklady difúzie

Jeden príklad difúzie je pozorovaný v laboratórnych pokusoch. Vždy, keď sa používa zlúčenina sírovodíka, vytvára štipľavý zápach. Časom môže každý v laboratóriu cítiť plyn. Tento zápach je dôkazom difúzie plynu v miestnosti. Plyn bude v laboratóriu pomaly difundovať, kým nedosiahne stav rovnováhy. Ďalším bežným príkladom je potravinárske farbivo používané v kuchyni. Keď sa potravinárske farbivo mieša vo vode a potom sa pridáva do potravín, rovnomerne sa rozotiera v potravinách. Nakoniec, keď sa v miestnosti rozstrekuje parfum, šíri sa po celej miestnosti, čo umožňuje cítiť vôňu odkiaľkoľvek v miestnosti. Šírenie vône je príkladom difúzie plynu v atmosfére. V sociológii je príkladom šírenia koncepcia kultúrnej difúzie, ktorá tvrdí, že kultúra jednej etnickej skupiny alebo rasy sa môže rýchlo šíriť do inej.

Odporúčaná

Aké sú hlavné prírodné zdroje Singapuru?
2019
Najväčší priemysel v Guatemale
2019
Zoznam štátov podľa dátumu prijatia
2019