diffúzió
(diffúziós tényező, I. Fick-egyenlet, II. Fick-egyenlet)

A fizikában és a kémiában használatos fogalom.

1

Különböző anyagok keveredésének a folyamata.
Az anyagban végbemenő tömegáramlás, ami koncentrációváltozáshoz vezet.
Valamilyen anyag részecskéi (molekulái, atomjai, ionja) a hőmozgás következtében egy másik anyag részecskéivel elkeverednek vagy egy másik anyag részecskéi között valamilyen hajtóerő koncentrációkülönbség vagy feszültségkülönbség) hatására áthaladnak.
Pl. az ionok átdiffundálnak a szilárd anyagokon, vagy zárt térfogatban a bevezetett gáz molekulái egy idő után egyenletes eloszlásban találhatóak a látszólag teljesen mozdulatlan levegőben, illetve a festékszemcsék szétoszlanak a vízben (ábra) ami ugyancsak a diffúzió következménye.
A molekulák diffúziójának sebessége fordítva arányos a molekulatömeggel.
A diffúzió sebességét meghatározó tényező diffúziós tényezőnek nevezik.

A diffundáló anyag tömegáramlását Fick I. differenciálegyenlete írja le.

A diffundáló anyag koncentrációváltozásának időfüggését Fick II. differenciálegyenlete írja le.

Az Einstein-Smoluchowski-egyenlet kapcsolatot teremt a részecskediffúzió mikroszkopikus jellemzői és a diffúzióval kapcsolatos makroszkopikus mennyiségek, pl. a viszkozitás között.

Gázokban minden alkotóelem tökéletesen elegyedik egymással, és a keverék végül egyenletessé válik, bár a gravitáció kissé hatással van rá.

Az oldott anyag diffúziója egy oldószerben egyforma koncentrációoldat képződésére lassabb, de különben nagyon hasonló a gázok diffúziójához.

Szilárd anyagokban, normál hőmérsékleten a diffúzió nagyon lassú.

2

Elemi részecskéknek egy anyagon való áthaladása olyan esetben, amikor a szóródás valószínűsége nagy, a befogásé kicsi.

Felhasznált irodalom