विसरण कणों की यादृच्छिक गति के कारण होता है। यह आमतौर पर एक सांद्रता प्रवणता के कारण होता है, जिसका अर्थ है कि अणु उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम सांद्रता वाले क्षेत्र में चले जाते हैं।
एक उदाहरण ऊपर की छवि में दिखाया गया है। जब डाई को घोल में मिलाया जाता है तो यह समय के साथ फैल जाता है। सबसे पहले आप देखते हैं कि नीले रंग की धारियाँ विलयन से तब तक चलती हैं जब तक कि अंत में पूरा घोल नीला नहीं हो जाता क्योंकि डाई की सांद्रता हर जगह समान होती है। इस बिंदु पर, हालांकि डाई के अणु अभी भी इधर-उधर घूम रहे हैं, आप इसे महसूस नहीं कर पाएंगे क्योंकि नीले रंग ने तरल की पूरी मात्रा को फैलाया और रंग दिया है।
प्रसार इस प्रकार है a निष्क्रिय प्रक्रिया (जिसका अर्थ है कि इसे ऊर्जा के इनपुट की आवश्यकता नहीं है)। कोई पदार्थ उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर गति करता है। यह क्रिया तब तक चलती रहती है जब तक पदार्थ की सान्द्रता समाप्त नहीं हो जाती। एक बार एकाग्रता समाप्त हो जाने के बाद, पदार्थ अभी भी चलता है लेकिन अब एकाग्रता ढाल नहीं होगा। इस राज्य को कहा जाता है गतिशील संतुलन.
प्रसार की दर को कौन से कारक प्रभावित करते हैं?
उनके पास तापीय ऊर्जा की मात्रा के कारण अणु लगातार घूम रहे हैं। यह गति कण के आकार और कण के वातावरण से प्रभावित होती है। कण हमेशा एक माध्यम में घूमते रहेंगे लेकिन प्रसार की समग्र दर कई कारकों से प्रभावित हो सकती है।
एकाग्रता: अणुओं का प्रसार पूरी तरह से उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम सांद्रता वाले क्षेत्र में जाने पर निर्भर करता है। दूसरे शब्दों में, विसरण प्रश्न में अणु की सांद्रता प्रवणता के नीचे होता है। यदि सांद्रता में अंतर अधिक है, तो अणु सांद्रता प्रवणता में तेजी से नीचे जाएंगे। यदि सान्द्रता में इतना अधिक अन्तर नहीं है, तो अणु उतनी तेजी से नहीं चलेंगे और विसरण की दर कम हो जाएगी।
तापमान: उनके साथ जुड़ी गतिज ऊर्जा के कारण कण चलते हैं। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, प्रत्येक कण से जुड़ी गतिज ऊर्जा भी बढ़ती जाती है। नतीजतन, कण तेजी से आगे बढ़ेंगे। यदि वे तेजी से आगे बढ़ सकते हैं, तो वे तेजी से फैल भी सकते हैं। इसके विपरीत, जब अणुओं से जुड़ी गतिज ऊर्जा कम हो जाती है, तो उनकी गति भी कम हो जाती है। नतीजतन, प्रसार की दर धीमी हो जाएगी।
कण का द्रव्यमान: भारी कण अधिक धीरे-धीरे आगे बढ़ेंगे और इसलिए प्रसार की धीमी दर होगी। दूसरी ओर छोटे कण तेजी से फैलेंगे क्योंकि वे तेजी से आगे बढ़ सकते हैं। जैसा कि प्रसार को प्रभावित करने वाले सभी कारकों के साथ महत्वपूर्ण है, कण की गति यह निर्धारित करने में सर्वोपरि है कि क्या प्रसार धीमा या तेज हो गया है।
विलायक गुण: चिपचिपाहट और घनत्व प्रसार को बहुत प्रभावित करते हैं। यदि किसी कण को जिस माध्यम से फैलाना है वह बहुत घना या चिपचिपा है, तो कण को इसके माध्यम से फैलने में कठिन समय लगेगा। तो प्रसार की दर कम होगी। यदि माध्यम कम घना या कम चिपचिपा हो, तो कण अधिक तेजी से आगे बढ़ सकेंगे और तेजी से फैलेंगे।
प्रसार को प्रभावित करने वाले सभी कारकों का संयुक्त प्रभाव हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक छोटा आयन एक बड़े चीनी अणु की तुलना में एक चिपचिपा समाधान के माध्यम से अधिक तेज़ी से फैल सकता है। आयन का आकार छोटा होता है और इस प्रकार यह तेजी से आगे बढ़ने में सक्षम होता है। चीनी का बड़ा अणु अपने आकार के कारण धीमी गति से चलता है। विलयन की श्यानता दोनों को प्रभावित करती है, लेकिन बड़े अणु से गुजरने वाले धीमे विसरण को मिश्रित कर देगी।
टिप्स
कोई भी कारक जो किसी माध्यम से कणों की गति को तेज करता है, विसरण की तेज दर का परिणाम देगा।