Dowiedz się, jaki wpływ ma temperatura na proces dyfuzji, aby zrozumieć, jak przyspieszyć ten proces i jak zwiększyć szybkość większości reakcji chemicznych. Dyfuzja to proces, w którym skoncentrowana grupa cząsteczek stopniowo staje się mniej skoncentrowana, albo przez zmieszanie z sąsiednimi cząsteczkami, albo po prostu przez przejście do obszaru o niższym stężeniu. Na proces dyfuzji wpływa temperatura w taki sam sposób, jak większość reakcji.
Prosta dyfuzja
W podstawowych terminach dyfuzję można zdefiniować jako proces, w którym cząstki rozprzestrzeniają się. Zwykle jest to obszar, w którym są one w wysokim stężeniu, do obszaru, w którym są w mniejszym stężeniu. Można to zrozumieć, myśląc o patelni z gotującą się cebulą. Zapach wydzielany przez cebulę jest bardzo skoncentrowany w górnej części garnka, nad gotującą się cebulą. Cząsteczki w związku z tym przemieszczają się w obszar, w którym są w mniejszym stężeniu, takie jak otaczające powietrze. W końcu zapach rozchodzi się po całej kuchni, a nawet w całym domu.
Mieszanie Dyfuzja
Jeśli dwa różne gazy lub ciecze znajdują się blisko siebie, proces dyfuzji powoduje ich zmieszanie. Wyobraź sobie dwa gazy oddzielone przegrodą. Swobodnie poruszające się cząsteczki gazu odbijają się od środkowej przegrody, gdy wirują w swoim pojemniku. Jeśli przegroda zostanie usunięta, gazy mieszają się, gdy cząsteczki poruszają się. Wiąże się to z drugą zasadą termodynamiki, która mówi, że w układzie zamkniętym wszystkie rzeczy mają tendencję do entropii. W tym celu „entropię” można po prostu zdefiniować jako nieporządek; dlatego niezmieszane cząstki w układzie zamkniętym mają tendencję do mieszania się lub dyfuzji.
Temperatura i szybkość reakcji
Reakcje chemiczne są bardziej gwałtowne, niż mogłoby się wydawać. Wiele reakcji zachodzi, gdy atomy zderzają się ze sobą i tworzą wiązanie. W normalnej temperaturze atomy wiją się w roztworze lub pojemniku i zderzają się tylko sporadycznie. Gdy temperatura wzrasta, atomy poruszają się znacznie szybciej, tak jakbyś szedł po rozżarzonych węglach. Powoduje to, że więcej kolizji pojawia się znacznie szybciej, a tym samym zwiększa się szybkość reakcji. Jest to ogólna zasada dla każdej reakcji chemicznej.
Temperatura i dyfuzja
Proces dyfuzji polega na tym, że cząstki przemieszczają się z obszarów o wysokim stężeniu do obszarów o niskim stężeniu lub mieszają się ze sobą. Obie te rzeczy są zależne od ruchu atomów i dlatego są podatne na wyżej wymienione efekty temperatury. Wraz ze wzrostem temperatury proces dyfuzji zachodzi szybciej, a szybsze cząsteczki szybciej się rozprzestrzeniają lub mieszają z innymi cząsteczkami.