Difusioon toimub osakeste juhusliku liikumise tõttu. Tavaliselt juhtub see kontsentratsiooni gradiendi tõttu, see tähendab, et molekulid liiguvad kõrge kontsentratsiooniga alalt madalama kontsentratsiooniga alale.
Näide on näidatud ülaltoodud pildil. Värvuse lisamisel lahusele see hajub aja jooksul. Alguses näete lahuse kaudu liikumas siniseid triipe, kuni lõpuks muutub kogu lahus siniseks, kuna värvaine kontsentratsioon on kõikjal sama. Kuigi värvaine molekulid liiguvad endiselt ringi, ei saa te seda tajuda, kuna sinine värv on kogu vedeliku mahu hajutanud ja värvinud.
Difusioon on seega a passiivne protsess (see tähendab, et see ei vaja energia sisestamist). Aine liigub kõrge kontsentratsiooniga alalt madalama kontsentratsiooniga alale. See liikumine jätkub seni, kuni aine kontsentratsioon ühtlustub. Kui kontsentratsioon on ühtlustunud, liigub aine endiselt, kuid kontsentratsiooni gradient puudub. Seda olekut nimetatakse dünaamiline tasakaal.
Millised tegurid mõjutavad difusiooni määra?
Molekulid liiguvad pidevalt nende soojusenergia hulga tõttu. Seda liikumist mõjutab osakese suurus ja keskkond, milles osake asub. Osakesed liiguvad keskkonnas alati ringi, kuid üldist difusiooni kiirust võivad mõjutada paljud tegurid.
Keskendumine: Molekulide difusioon sõltub täielikult suurema kontsentratsiooniga piirkonnast madalama kontsentratsiooniga alale liikumisele. Teisisõnu, difusioon toimub kõnesoleva molekuli kontsentratsiooni gradiendis. Kui kontsentratsiooni erinevus on suurem, lähevad molekulid kontsentratsiooni gradiendist kiiremini alla. Kui kontsentratsiooni erinevust pole nii suurt, ei liigu molekulid nii kiiresti ja difusioonikiirus väheneb.
Temperatuur: Osakesed liiguvad nendega seotud kineetilise energia tõttu. Temperatuuri tõustes suureneb ka iga osakesega seotud kineetiline energia. Selle tulemusel liiguvad osakesed kiiremini. Kui nad saavad liikuda kiiremini, siis saavad nad ka kiiremini hajuda. Ja vastupidi, kui molekulidega seotud kineetiline energia väheneb, väheneb ka nende liikumine. Selle tulemusel on difusiooni kiirus aeglasem.
Osakeste mass: Raskemad osakesed liiguvad aeglasemalt ja seega on nende difusioonikiirus aeglasem. Väiksemad osakesed hajuvad seevastu kiiremini, kuna nad saavad liikuda kiiremini. Nagu kõigi difusiooni mõjutavate tegurite puhul on võtmetähtsusega, on osakese liikumine esmatähtis, et teha kindlaks, kas difusioon on aeglustunud või kiirenenud.
Lahusti omadused: Viskoossus ja tihedus mõjutavad oluliselt difusiooni. Kui keskkond, mille kaudu antud osake peab läbi hajuma, on väga tihe või viskoosne, siis on osakestel selle kaudu difusiooni raskem. Seega on difusiooni kiirus väiksem. Kui sööde on vähem tihe või vähem viskoosne, siis osakesed saavad liikuda kiiremini ja hajuvad kiiremini.
Kõigil difusiooni mõjutavatel teguritel võib olla kombineeritud mõju. Näiteks võib väike ioon viskoosse lahuse kaudu difundeerida kiiremini kui suur suhkrumolekul. Ioon on väiksema suurusega ja seega võimeline kiiremini liikuma. Suur suhkru molekul liigub oma suuruse tõttu aeglasemalt. Lahuse viskoossus mõjutab mõlemat, kuid ühendab suurema molekuli aeglustatud difusiooni.
Näpunäited
Iga tegur, mis kiirendab osakeste liikumist läbi keskkonna, põhjustab kiirema difusiooni.