איזו השפעה יש לטמפרטורה על תהליך הפיזור?

למד את ההשפעה שיש לטמפרטורה על תהליך הדיפוזיה כדי להבין כיצד להאיץ את התהליך וכיצד להגביר את קצב התגובות הכימיות ביותר. דיפוזיה היא תהליך שבו קבוצה מרוכזת של מולקולות הופכת בהדרגה פחות מרוכזת, בין אם על ידי ערבוב עם מולקולות סמוכות או פשוט על ידי מעבר לאזור ריכוז נמוך יותר. תהליך הדיפוזיה מושפע מהטמפרטורה באותה צורה שרוב התגובות הן.

במונחים בסיסיים ניתן להגדיר דיפוזיה כתהליך שבו התפשטות חלקיקים. זה בדרך כלל מאזור שבו הם בעלי ריכוז גבוה לאזור שבו הם נמצאים בריכוז נמוך יותר. ניתן להבין זאת על ידי חשיבה על מחבת עם בצל שמבשל בתוכה. הריח שמוציאים הבצלים מרוכז מאוד בחלק העליון של התבנית, מעל בצל הבישול. לכן המולקולות עוברות לאזור כאשר הן נמצאות בריכוז נמוך יותר, כמו האוויר שמסביב. בסופו של דבר, הריח מתפשט בכל המטבח או אפילו בבית כולו.

אם שני גזים או נוזלים שונים קרובים זה לזה, תהליך הדיפוזיה גורם להם להתערבב יחד. דמיין שני גזים המופרדים על ידי מחיצה. מולקולות הגז הנעות חופשיות קופצות מהמחיצה המרכזית כשהן מסתובבות במיכל שלהן. אם המחיצה מוסרת, הגזים מתערבבים כאשר המולקולות מסתובבות. זה קשור לחוק השני של התרמודינמיקה, הקובע כי במערכת סגורה, כל הדברים נוטים לאנטרופיה. "אנטרופיה", למטרה זו, יכולה פשוט להיות מוגדרת כהפרעה; לכן, חלקיקים לא מעורבבים במערכת סגורה נוטים להתערבב, או להתפזר.

תגובות כימיות הן אלימות ממה שנדמה. תגובות רבות מתרחשות כאשר אטומים מתנפצים זה בזה ויוצרים קשר. בטמפרטורה רגילה האטומים מתפתלים בתמיסה או במיכל ורק מתנגשים מדי פעם. כאשר הטמפרטורה עולה, האטומים זזים הרבה יותר מהר, כמו שהייתם הולכים על גחלים לוהטות. זה גורם להתנגשויות רבות יותר להתרחש הרבה יותר מהר ולכן, מגביר את קצב התגובה. זהו כלל כללי לכל תגובה כימית.

תהליך הדיפוזיה עוסק רק בחלקיקים הנעים מאזורי ריכוז גבוה לאזורי ריכוז נמוכים, או מתערבבים יחד. שני הדברים הללו תלויים בתנועת האטומים, ולכן הם רגישים להשפעות הטמפרטורה הנ"ל. ככל שהטמפרטורה עולה, תהליך הדיפוזיה מתרחש במהירות רבה יותר והמולקולות המהירות יותר מתפשטות או מתערבבות עם מולקולות אחרות במהירות רבה יותר.