Мировые факты
Меню сайта

Что такое диффузия?

Диффузия - это процесс, при котором атомы или молекулы перемещаются из области высокой концентрации в область низкой концентрации. В большинстве случаев диффузия происходит в газах и жидкостях. Во время диффузии движение вещества продолжается до тех пор, пока не произойдет равномерное распределение. Характер движения зависит от градиента концентрации используемых жидкостей или газов. Термин "диффузия" происходит от латинского слова "diffundere", что означает "распространяться". Помимо диффузии, другие способы перемещения веществ из одной области в другую включают активный транспорт и осмос. Концепция диффузии затрагивает многие дисциплины, такие как биология, физика, финансы, экономика, социология и химия.

Ложная диффузия

Ложная диффузия относится к ошибке, возникающей при использовании разностной формулы с наветренной стороны для вычисления многомерных случаев конвекции-диффузии. Ошибка отсутствует, когда поток собственности параллелен каждой главной оси.

Процесс диффузии

Существует два способа, с помощью которых происходит диффузия: феноменологический подход и атомистическая точка зрения. Согласно феноменологическому подходу, диффузия происходит, когда вещество перемещается из высококонцентрированной области в низкоконцентрированную область, что основано на законе диффузии Фика. Напротив, атомистический взгляд понимает диффузию как результат случайного блуждания частиц в веществе. Два ученых, Роберт Браун и Альберт Эйнштейн, разработали эту точку зрения. Браун отвечает за теорию случайных блужданий, которую он разработал в 1827 году, в то время как Эйнштейн разработал атомистические свойства диффузии и теорию броуновского движения.

Факторы, влияющие на диффузию

На диффузию жидкостей влияют четыре основных фактора. Одним из них является градиент концентрации. Более высокие градиенты концентрации приведут к более высоким скоростям диффузии, и наоборот. Во-вторых, температура также влияет на диффузию, поскольку она влияет на кинетические свойства вещества. При повышении температуры скорость движения частиц увеличивается, что приводит к более быстрой диффузии. В-третьих, диффузия зависит от плотности газа или жидкости. Всякий раз, когда рассеивающееся вещество имеет меньшую плотность, оно становится легче и может рассеиваться быстрее. На плотность также незначительно влияет размер частиц.

Примеры диффузии

Один из примеров диффузии наблюдается в лабораторных экспериментах. Всякий раз, когда используется соединение сероводорода, оно издает резкий запах. Со временем все в лаборатории почувствуют запах газа. Этот запах свидетельствует о диффузии газа в помещении. Газ будет медленно диффундировать в лаборатории, пока не достигнет состояния равновесия. Другим распространенным примером является пищевой краситель, используемый на кухне. Когда пищевой краситель смешивают с водой, а затем добавляют в пищу, он однородно распределяется по пище. Наконец, когда кто-то распыляет духи в комнате, они распространяются по всей комнате, позволяя ощутить запах из любой точки комнаты. Распространение запаха является примером диффузии газа в атмосфере. В социологии примером диффузии является концепция культурной диффузии, которая утверждает, что культура одной этнической группы или расы может быстро распространиться на другую.

Это интересно: