Sadržaj
Tinta difundira u vodi zbog nasumičnog kretanja molekula vode i tinte. Na veliko, ne vidimo kako se pojedine molekule kreću. Umjesto toga vidimo koliko je tamna tinta u različitim točkama otopine, što zapravo ukazuje na njezinu koncentraciju. Možete vidjeti pomak tinte iz područja veće koncentracije u ona s nižom koncentracijom, a brzina ovog pokreta proporcionalna je koeficijentu difuzije tinte u vodi.
Nasumični pokreti
Temperatura je mjera slučajnih kretanja molekula. Kako se molekule vode kreću naokolo u mješavini s tintom, oni upadaju u molekule tinte, uzrokujući da se kreću i nasumično. Na mjestima gdje ima više molekula tinte, dolazi do većeg sudara s molekulama vode koje molekule tinte izbacuju na druga mjesta. Kao rezultat toga, molekule tinte u prosjeku prelaze iz područja s više molekula (veća koncentracija) u područja s manje molekula (niža koncentracija).
Difuzijski koeficijent
Što je viša temperatura vode, brže se molekule kreću. To rezultira u sve većim i težim sudarima. Prema tome, koeficijent difuzije proporcionalan je temperaturi. Koliko se svaka molekula tinte kreće nakon sudara ovisi o njezinu promjeru, jer veće molekule usporavaju više od trenja u usporedbi s manjim molekulama. Unutarnje trenje u tekućini naziva se viskozitet. Dakle, koeficijent difuzije je obrnuto proporcionalan i promjeru molekula i viskoznosti tečnosti.
Entropija i difuzija
Drugi zakon termodinamike kaže da se entropija povećava. Entropija je mjera koliko su neuredne, raspršene ili slučajno poredane stvari. Kako se tinta difuzuje od koncentriranog kapi, molekule postaju sve rasprostranjenije i nasumično raspoređene. Kako se tinta difuzuje, entropija sustava se povećava.