Õppige temperatuuri mõju difusiooniprotsessile, et mõista, kuidas protsessi kiirendada ja kuidas suurendada enamiku keemiliste reaktsioonide kiirust. Difusioon on protsess, mille käigus kontsentreeritud molekulide rühm muutub järk-järgult vähem kontsentreerituks kas segades lähedalasuvate molekulidega või lihtsalt liikudes madalama kontsentratsiooniga alale. Difusiooniprotsessi mõjutab temperatuur samamoodi nagu enamus reaktsioone.
Lihtne difusioon
Põhimõtteliselt võib difusiooni määratleda kui protsessi, mille käigus osakesed levivad. See toimub tavaliselt piirkonnast, kus nende kontsentratsioon on kõrge, kuni piirkonnani, kus nad on madalamas kontsentratsioonis. Seda saab mõista, kui mõelda pannile, kus küpsetatakse sibulat. Sibulate eraldatav lõhn on väga kontsentreerunud panni ülaosas, küpsetussibulate kohal. Seetõttu liiguvad molekulid madalama kontsentratsiooniga piirkonda, näiteks ümbritsev õhk. Lõpuks levib lõhn kogu köögis või isegi kogu kodus.
Difusiooni segamine
Kui kaks erinevat gaasi või vedelikku on üksteise lähedal, põhjustab difusiooniprotsess nende segunemist. Kujutage ette kahte vaheseinaga eraldatud gaasi. Vabalt liikuvad gaasimolekulid põrkavad oma anumas ringi keereldes keskse vaheseina küljest lahti. Kui vahesein eemaldatakse, segunevad gaasid molekulide liikumisel. See on seotud termodünaamika teise seadusega, mis ütleb, et suletud süsteemis kalduvad kõik asjad entroopia poole. Sel eesmärgil saab “entroopiat” defineerida lihtsalt kui häiret; seetõttu kipuvad segatud osakesed suletud süsteemis segunema või hajuma.
Temperatuur ja reaktsioonikiirus
Keemilised reaktsioonid on ägedamad kui võivad tunduda. Paljud reaktsioonid tekivad siis, kui aatomid purustavad üksteise ja moodustavad sideme. Normaalsel temperatuuril looklevad aatomid lahuses või anumas ringi ja põrkavad kokku vaid aeg-ajalt. Temperatuuri tõstmisel liiguvad aatomid palju kiiremini, nagu teeksite, kui kõnniksite kuumade söedega. See põhjustab rohkem kokkupõrkeid palju kiiremini ja seetõttu suurendab reaktsioonikiirust. See on mis tahes keemilise reaktsiooni üldreegel.
Temperatuur ja difusioon
Difusiooniprotsess seisneb selles, et osakesed liiguvad suure kontsentratsiooniga piirkondadest madala kontsentratsiooniga piirkondadesse või segunevad omavahel. Mõlemad asjad sõltuvad aatomite liikumisest ja on seetõttu vastuvõtlikud eelnimetatud temperatuuri mõjudele. Temperatuuri tõustes toimub difusiooniprotsess kiiremini ja kiiremad molekulid levivad või segunevad teiste molekulidega kiiremini.