Vad är diffusion i kemi?

Diffusion är rörelsen av en vätska från ett område med högre koncentration till ett område med lägre koncentration. Diffusion är ett resultat av kinetiska egenskaper hos partiklar av materia. Partiklarna blandas tills de är jämnt fördelade. Diffusion kan också betraktas som rörelsen av partiklar ner i en koncentrationsgradient.

Termen "diffusion" kommer från det latinska ordet diffundere, vilket betyder "att sprida ut."

Exempel på diffusion

• H₂S (g) i ett provrör diffunderar långsamt i luften i ett labb tills jämvikt har uppnåtts.
• Matfärg i vatten diffunderar tills den är jämnt fördelad över vätskan.
• Parfym diffunderar i ett helt rum.
• Att lägga till en färgämne i gelatin är ett bra exempel. Färgen diffunderar långsamt genom gelén.

Observera dock att de flesta vanliga exempel på diffusion också illustrerar andra masstransportprocesser. Till exempel, när parfym luktas över ett rum, är luftströmmar eller konvektion mer en faktor än diffusion. Konvektion spelar också en stor roll i spridningen av matfärgning i vatten.

Hur Diffusion fungerar

Vid diffusion rör sig partiklarna ner en koncentrationsgradient. Diffusion skiljer sig från andra transportprocesser genom att det resulterar i blandning utan bulkflöde. Hur det fungerar är att molekyler i rörelse från termisk energi rör sig slumpmässigt. Med tiden leder denna "slumpmässiga promenad" till enhetlig fördelning av olika partiklar. I verkligheten verkar atomer och molekyler bara röra sig slumpmässigt. De flesta av deras rörelse är resultatet av kollisioner med andra partiklar.

Genom att öka temperaturen eller trycket ökar diffusionshastigheten.