Hvad er diffusion?

Diffusion er den proces, hvor atomer eller molekyler bevæger sig fra en region med høj koncentration til et område med lav koncentration. I de fleste tilfælde forekommer diffusion i gasser og væsker. Under diffusion fortsætter materialets bevægelse, indtil der er en jævn fordeling. Bevægelsesmønsteret afhænger af koncentrationsgradienten af ​​de involverede væsker eller gasser. Udtrykket diffusion kommer fra et latinsk ord "diffundere", som betyder "at sprede sig". Bortset fra diffusion er andre måder, hvorpå stoffer flytter fra en region til en anden, aktiv transport og osmose. Konceptet diffusion påvirker mange discipliner som biologi, fysik, økonomi, økonomi, sociologi og kemi.

Falsk Diffusion

Falsk diffusion refererer til den fejl, der opstår, når man bruger forskydningsformlen for opblæsning til beregning af multidimensionale tilfælde af konvektionsdiffusion. Fejlen er fraværende, når strømmen af ​​egenskaben er parallel med hver hovedakse.

Diffusionsprocessen

Der er to måder, hvor diffusion forekommer: den fænomenologiske tilgang og det atomistiske synspunkt. Ifølge den fænomenologiske tilgang forekommer diffusion, når et stof bevæger sig fra en stærkt koncentreret region til en lavkoncentreret region, der er baseret på Ficks diffusionslove. Tværtimod forstår det atomistiske syn diffusion som følge af en tilfældig gåtur af partikler i et stof. To forskere, Robert Brown og Albert Einstein, udtænkte denne opfattelse. Brown er ansvarlig for Random Walk Theory, som han designede i 1827, mensEinstein udtænkte diffusions atomistiske egenskaber og den brune bevægelse teori.

Faktorer der påvirker diffusion

Fire hovedfaktorer påvirker diffusionen af ​​væsker. Den ene er koncentrationsgradienten. Højere koncentrationsgradienter vil føre til højere diffusionshastigheder og omvendt. For det andet påvirker temperaturen også diffusion, da det påvirker stoffets kinetiske egenskaber. Når temperaturerne hæves, øges hastigheden af ​​partikler i bevægelse, hvilket fører til hurtigere diffusion. For det tredje afhænger diffusion af tætheden af ​​en gas eller væske. Når diffusionsstoffet har en lavere densitet, bliver det lettere og kan diffunderes hurtigere. Tætheden påvirkes også lidt af størrelsen af ​​partiklerne.

Eksempler på diffusion

Et eksempel på diffusion observeres i laboratorieforsøg. Når hydrogensulfidforbindelsen anvendes, producerer den en skarp lugt. Med tiden kan alle i laboratoriet lugte gassen. Denne lugt er tegn på diffusion af gassen i rummet. Gassen vil diffundere langsomt i laboratoriet, indtil den opnår en tilstand af ligevægt. Et andet almindeligt eksempel er madfarvning, der anvendes i køkkenet. Når madfarver blandes i vand og derefter tilsættes til mad spredes det homogent i fødevaren. Endelig sprer man parfume i et rum, det spredes gennem hele rummet, hvilket gør det muligt at lugte duften fra hvor som helst i rummet. Spredens duft er et eksempel på diffusion af gas i atmosfæren. I sociologi er et eksempel på diffusion begrebet kulturel diffusion, der hævder, at kulturen i en etnisk gruppe eller race hurtigt kan spredes til en anden.

Anbefalet

Hvad er uddybning?
2019
Top fedtforbrugende lande i verden
2019
Hvor meget af verdens jordmasse er bjergagtigt?
2019