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Definition der Diffusion in der Chemie

Diffusion ist die Bewegung einer Flüssigkeit von einem Bereich höherer Konzentration zu einem Bereich niedrigerer Konzentration. Die Diffusion ist ein Ergebnis der kinetischen Eigenschaften von Materieteilchen. Die Partikel mischen sich, bis sie gleichmäßig verteilt sind. Diffusion kann auch als Bewegung von Partikeln entlang eines Konzentrationsgradienten betrachtet werden.

Der Begriff „Diffusion“ kommt vom lateinischen Wort diffundere , was „sich ausbreiten“ bedeutet.

 

Beispiele für Diffusion

  • H 2 S (g) in einem Reagenzglas diffundiert langsam in die Luft eines Labors, bis das Gleichgewicht erreicht ist.
  • Lebensmittelfarben in Wasser diffundieren, bis sie gleichmäßig in der Flüssigkeit verteilt sind.
  • Das Parfüm verteilt sich im ganzen Raum.
  • Das Hinzufügen eines Farbstoffpunkts zu Gelatine ist ein gutes Beispiel. Die Farbe diffundiert langsam durch das Gel.

Es ist jedoch zu beachten, dass die meisten gängigen Diffusionsbeispiele auch andere Massentransportprozesse veranschaulichen. Wenn beispielsweise Parfüm in einem Raum gerochen wird, sind Luftströmungen oder Konvektion eher ein Faktor als eine Diffusion. Die Konvektion spielt auch eine große Rolle bei der Verteilung der Lebensmittelfarbe in Wasser.

 

Wie Diffusion funktioniert

Bei der Diffusion bewegen sich Partikel einen Konzentrationsgradienten hinunter. Die Diffusion unterscheidet sich von anderen Transportprozessen darin, dass sie zu einem Mischen ohne Schüttgutfluss führt. Wie es funktioniert ist, dass sich Moleküle, die sich aus Wärmeenergie bewegen, zufällig bewegen. Im Laufe der Zeit führt dieser „zufällige Gang“ zu einer gleichmäßigen Verteilung verschiedener Partikel. In Wirklichkeit scheinen sich Atome und Moleküle nur zufällig zu bewegen. Der größte Teil ihrer Bewegung resultiert aus Kollisionen mit anderen Partikeln.

Eine Erhöhung der Temperatur oder des Drucks erhöht die Diffusionsrate.

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