Kakšen vpliv ima temperatura na postopek difuzije?

Spoznajte vpliv temperature na postopek difuzije, da boste razumeli, kako pospešiti postopek in kako povečati hitrost večine kemičnih reakcij. Difuzija je postopek, pri katerem koncentrirana skupina molekul postopoma postane manj koncentrirana, bodisi z mešanjem z bližnjimi molekulami ali preprosto s premikom na območje z nižjo koncentracijo. Na postopek difuzije vpliva temperatura enako kot na večino reakcij.

V osnovnem smislu lahko difuzijo opredelimo kot postopek, po katerem se delci širijo. To je običajno od območja, kjer so koncentracije visoko do območja, kjer so koncentracije nižje. To lahko razumemo tako, da pomislimo na ponev, v kateri se kuha čebula. Vonj, ki ga oddaja čebula, je zelo zgoščen na vrhu ponve, nad kuhano čebulo. Molekule se zato premaknejo v območje, ko so v nižji koncentraciji, na primer v okoliški zrak. Sčasoma se vonj razširi po kuhinji ali celo celotnem domu.

Če sta si različna plina ali tekočina blizu, se postopek difuzije med seboj pomeša. Predstavljajte si dva plina, ločena s pregrado. Prosto gibljive molekule plina se med vrtenjem v svoji posodi odbijajo od osrednje predelne stene. Če odstranimo pregrado, se med gibanjem molekul plini mešajo. To je povezano z drugim zakonom termodinamike, ki pravi, da v zaprtem sistemu vse stvari težijo k entropiji. "Entropijo" v ta namen lahko preprosto opredelimo kot motnjo; zato se nemešani delci v zaprtem sistemu ponavadi mešajo ali razpršijo.

Kemične reakcije so bolj burne, kot se morda zdijo. Številne reakcije se pojavijo, ko se atomi zdrobijo in tvorijo vez. Pri normalni temperaturi se atomi mešajo v raztopini ali posodi in trčijo le občasno. Ko se temperatura poveča, se atomi premikajo veliko hitreje, kot bi se, če bi hodili po vročem premogu. Zaradi tega se več trkov zgodi veliko hitreje in zato poveča hitrost reakcije. To je splošno pravilo za vsako kemično reakcijo.

Pri postopku difuzije gre za delce, ki se premikajo iz območij z visoko koncentracijo v območja z nizko koncentracijo ali pa se mešajo skupaj. Obe stvari sta odvisni od gibanja atomov in sta zato dovzetni za prej omenjene vplive temperature. Ko temperatura narašča, se postopek difuzije pojavi hitreje in hitreje se molekule hitreje razširijo ali pomešajo z drugimi molekulami.