Sisältö
Kun poltat jotain liesillä, keittiö tuoksuu savuisesti. Muutamaa minuuttia myöhemmin koko paikka haisee kuitenkin palanut ruokaa. Että koska palaneen ruoan atomit leviävät kodin läpi. Diffuusio on prosessi, jolla yhden materiaalin atomit siirretään toiseen materiaaliin satunnaisen atomiliikkeen avulla. Diffuusiona atomit pyrkivät jakautumaan tasaisesti, kuten kun savu siirtyy keittiön korkeasta pitoisuudesta alempaan pitoisuuteen kodin läpi. Diffuusionopeus riippuu useista tekijöistä.
Lämpötila
Kaikista diffuusionopeuteen vaikuttavista tekijöistä lämpötila on tärkein. Lämpötilalla on suurin vaikutus diffuusionopeuteen ja se on helpoin muuttuvista tekijöistä. Lämpötilan nostaminen lisää diffuusionopeutta lisäämällä energiaa jokaiselle hiukkaselle. Tämä johtuu siitä, että hiukkaset, joilla on enemmän energiaa, pomppaavat toisiaan useammin ja jakautuvat tasaisesti koko materiaalitilavuuteen. Samoin lämpötilan alentaminen alentaa diffuusionopeutta alentamalla kunkin hiukkasen energiaa.
Pitoisuusero
Diffuusionopeus riippuu konsentraatioiden välisestä erosta isäntämateriaalin välillä, suurempien konsentraatio-erojen tuloksena suurempia diffuusionopeuksia. Esimerkiksi diffuusio ohuen seinämän tai kalvon läpi tapahtuu nopeasti, jos kaasun pitoisuus on korkea toisella puolella ja mikään kaasu ei ole seinän toisella puolella. Jos molemmilla puolilla on jo melkein yhtä suuri määrä kaasua, diffuusio on paljon hitaampaa.
Diffuusioetäisyys
Diffuusionopeus on käänteisesti verrattuna etäisyyteen, jonka läpi materiaali diffundoituu. Toisin sanoen pienemmät etäisyydet johtavat nopeampiin diffuusionopeuksiin ja suuremmat etäisyydet johtavat hitaampiin diffuusionopeuksiin. Tämä on järkevää, koska kaasu diffundoituu ohut seinämän läpi paljon nopeammin kuin se diffundoituu paksun seinän läpi.
Levitys- ja isäntämateriaalit
Difuusionopeus riippuu myös sekä diffundoivasta materiaalista että materiaalista, jonka läpi diffundoituu. Tietyssä lämpötilassa kaikilla hiukkasilla on sama keskimääräinen energia. Tämä tarkoittaa, että kevyemmät atomit, kuten vety, hiili, happi ja typpi, kulkevat nopeammin ja ovat liikkuvammat kuin suuret atomit, kuten kupari tai rauta. Näistä kevyemmistä atomeista valmistetut materiaalit leviävät nopeammin kuin raskaammat.