Sadržaj
Kad nešto zapalite na štednjaku, kuhinja će mirišljati. Nekoliko minuta kasnije cijelo će vaše mjesto osjetiti miris spaljene hrane. To je zato što atomi izgarane hrane šire kroz vaš dom. Difuzija je proces kojim se atomi jednog materijala prenose u drugi materijal nasumičnim atomskim gibanjem. U difuziji se atomi imaju tendenciju da se ravnomjerno šire, kao kad se dim iz visoke koncentracije u kuhinji prebaci u nižu koncentraciju kroz vaš dom. Brzina difuzije ovisi o nekoliko čimbenika.
Temperatura
Od svih faktora koji utječu na brzinu difuzije najvažnija je temperatura. Temperatura ima najveći utjecaj na brzinu difuzije i najlakši je faktor koji se mijenja. Povećanje temperature povećava brzinu difuzije dodavanjem energije svakoj čestici. To je zbog toga što čestice s više energije češće odskaču jedna protiv druge i ravnomjerno se raspoređuju po volumenu materijala. Slično tome, snižavanje temperature smanjuje brzinu difuzije smanjujući energiju svake čestice.
Razlika koncentracije
Brzina difuzije ovisi o razlici između koncentracija preko materijala domaćina, s većim razlikama u koncentracijama što rezultira višim brzinama difuzije. Na primjer, difuzija kroz tanki zid ili membranu dogodit će se brzo ako je na jednoj strani visoka koncentracija plina, a s druge strane nijedan plin. Ako već postoji gotovo jednaka količina plina s obje strane, difuzija će biti znatno sporija.
Difuzijska udaljenost
Brzina difuzije obrnuto je povezana s razmakom kroz koji materijal prodire. To jest, manje udaljenosti rezultiraju bržim brzinama difuzije, a veće udaljenosti slabijim brzinama difuzije. To ima smisla, jer se plin difundira kroz tanki zid mnogo brže nego što bi se difuzirao kroz debeli zid.
Difuzivni i domaćin materijali
Brzina difuzije ovisi i o materijalu koji difuzuje, kao i o materijalu koji se distribuira. Na određenoj temperaturi sve čestice imaju istu prosječnu energiju. To znači da lakši atomi, poput vodika, ugljika, kisika i dušika, putuju brže i mobilniji su od većih atoma, poput bakra ili željeza. Materijali napravljeni od ovih lakših atoma difundiraju brže od težih materijala.