Ce este difuzia?
Difuzia este procesul în care atomii sau moleculele se deplasează dintr-o regiune cu o concentrație ridicată într-o zonă cu concentrație scăzută. În cele mai multe cazuri, difuzia are loc în gaze și lichide. În timpul difuziei, mișcarea materiei continuă până când există o distribuție uniformă. Modelul de deplasare depinde de gradientul de concentrație al fluidelor sau gazelor implicate. Termenul de difuzie provine dintr-un cuvânt latin "diffundere", care înseamnă "răspândirea". În afară de difuzie, alte căi prin care substanțele se deplasează dintr-o regiune în alta includ transportul activ și osmoza. Conceptul de difuzie afectează multe discipline precum biologie, fizică, finanțe, economie, sociologie și chimie.
Difuzarea falsă
Difuzarea falsă se referă la eroarea care apare atunci când se folosește formula de diferențiere în sensul vântului de calcul al cazurilor multidimensionale de difuziune prin convecție. Eroarea lipsește atunci când fluxul de proprietăți este paralel cu fiecare axă majoră.
Procesul de difuzie
Există două moduri în care se produce difuzia: abordarea fenomenologică și punctul atomic de vedere. Conform abordării fenomenologice, difuzia are loc atunci când o substanță se deplasează dintr-o regiune extrem de concentrată într-o regiune slab concentrată, care se bazează pe legea de difuzie a lui Fick. Dimpotrivă, perspectiva atomică înțelege difuzia ca urmare a unei plimbări aleatoare a particulelor într-o substanță. Doi cercetători, Robert Brown și Albert Einstein, au conceput acest punct de vedere. Brown este responsabil pentru Theory Walk Walk, pe care a proiectat-o în 1827, în timp ce Einstein a inventat proprietățile atomice ale difuziei și teoria mișcării browniene.
Factorii care afectează difuzia
Patru factori principali afectează difuzia de fluide. Una este gradientul de concentrație. Gradienții de concentrație mai mari vor conduce la rate mai mari de difuzie și invers. În al doilea rând, temperatura afectează și difuzia, deoarece influențează proprietatea cinetică a materiei. Atunci când temperaturile sunt ridicate, viteza particulelor în mișcare crește, ducând la o difuzie mai rapidă. În al treilea rând, difuzia depinde de densitatea unui gaz sau lichid. Ori de câte ori substanța difuză are o densitate mai mică, devine mai ușoară și poate difuza mai repede. Densitatea este ușor influențată de dimensiunea particulelor.
Exemple de difuzie
Un exemplu de difuzie este observat în experimentele de laborator. Ori de câte ori se utilizează compusul hidrogen sulfurat, acesta produce un miros pufos. Cu timpul, toată lumea din laborator poate mirosi gazul. Acest miros este o dovadă a difuzării gazului în cameră. Gazul va difuza încet în laborator până când va atinge o stare de echilibru. Un alt exemplu obișnuit este colorarea alimentară folosită în bucătărie. Atunci când colorarea alimentară este amestecată în apă și apoi adăugată la alimente, ea se răspândește omogen în alimente. În cele din urmă, când pulverizează parfumul într-o cameră, se răspândește în întreaga cameră, făcând posibil mirosul mirosului de oriunde din cameră. Răspândirea mirosului este un exemplu de difuzie a gazului în atmosferă. În sociologie, un exemplu de difuzie este conceptul de difuzie culturală, care susține că cultura unui grup etnic sau a unei rase se poate răspândi rapid în alta.
