Innehåll
Diffusion är den process genom vilken atomer, molekyler och andra partiklar slumpmässigt smälter samman som ett resultat av deras kinetiska energi. I allmänhet leder detta till ett fenomen där de rör sig från ett område med hög koncentration till ett område med låg koncentration. Flera faktorer som påverkar diffusionshastigheten inkluderar temperatur, diffusionssubstansens densitet, diffusionsmedium och koncentrationsgradient
Temperatur
När temperaturen ökar ökar den genomsnittliga kinetiska energin för partiklar. Större kinetiska energier leder till ökade hastigheter. Den ökade hastigheten innebär att det finns en större chans för kollisioner mellan partiklar, vilket resulterar i en ökad diffusionshastighet. Generellt ökar diffusionshastigheten med temperaturen.
Densiteten hos det diffusa ämnet
Densitet definieras som mängden material som finns inom en given volym. Regioner med hög densitet innehåller ett större antal partiklar per volym per enhet än regioner med lägre densitet. Ett ökat antal partiklar leder till större risk för kollisioner, och detta leder till en ökad diffusionshastighet. Ett lägre antal partiklar leder till en minskad risk för kollisioner och detta sänker diffusionshastigheten. Därför har högdensitetsregioner en större diffusionshastighet än regioner med låg densitet.
Medium av diffusion
Diffusion beror också på mediet i vilket det äger rum. Fysiskt fungerar partiklarna i mediet som en barriär mot diffusion. Kollisioner mellan diffunderande partiklar och molekylerna i mediet leder till en minskning av diffusionshastigheten. Detta betyder att ju större antalet molekyler eller större partiklar i mediet är, desto lägre är diffusionshastigheten.
Koncentrationsgrad
Koncentrationen av ett ämne definieras som antalet lösta molekyler som kan hittas inom en given volym. Volymer med hög koncentrationsgradient har en stor skillnad i koncentrationen av molekyler över en enhetslängd. En stor skillnad i koncentration leder till en större sannolikhet för molekylära kollisioner över regionen och ökar därför diffusionshastigheten. Generellt sett, desto större koncentrationsgradient, desto större diffusionshastighet.