Obsah
Keď niečo spálite na sporáku, v kuchyni bude cítiť dym. O pár minút neskôr však celé vaše miesto bude cítiť spálené jedlo. Je to preto, lebo atómy spáleného jedla sa šíria po vašom dome. Difúzia je proces, ktorým sa atómy jedného materiálu prenášajú na iný materiál náhodným atómovým pohybom. Atómy sa rozptyľujú rovnomerne, akoby sa dym pohyboval z vysokej koncentrácie v kuchyni na nižšiu koncentráciu v celom dome. Miera difúzie závisí od niekoľkých faktorov.
teplota
Zo všetkých faktorov, ktoré ovplyvňujú rýchlosť difúzie, je teplota najdôležitejšia. Teplota má najväčší vplyv na rýchlosť difúzie a je najjednoduchším faktorom na zmenu. Zvýšenie teploty zvyšuje rýchlosť difúzie pridaním energie do každej častice. Dôvodom je to, že častice s väčším množstvom energie sa navzájom odrazia častejšie a rovnomerne sa šíria v celom objeme materiálu. Podobne zníženie teploty zníži rýchlosť difúzie znížením energie každej častice.
Koncentračný rozdiel
Rýchlosť difúzie závisí od rozdielu medzi koncentráciami v hostiteľskom materiáli, pričom vyššie rozdiely v koncentrácii vedú k vyšším rýchlostiam difúzie. Napríklad k difúzii cez tenkú stenu alebo membránu dôjde rýchlo, ak je na jednej strane vysoká koncentrácia plynu a na druhej strane steny nie je žiadny plyn. Ak už existuje takmer rovnaké množstvo plynu na oboch stranách, bude difúzia omnoho pomalšia.
Difúzna vzdialenosť
Miera difúzie nepriamo súvisí so vzdialenosťou, cez ktorú materiál difunduje. To znamená, že menšie vzdialenosti vedú k vyšším rýchlostiam difúzie a väčšie vzdialenosti vedú k nižším rýchlostiam difúzie. To má zmysel, pretože plyn difunduje cez tenkú stenu oveľa rýchlejšie ako difúzia cez hrubú stenu.
Difúzne a hostiteľské materiály
Rýchlosť difúzie tiež závisí od materiálu, ktorý rozptyľuje, a materiálu, cez ktorý difunduje. Pri určitej teplote majú všetky častice rovnakú priemernú energiu. To znamená, že ľahšie atómy, ako napríklad vodík, uhlík, kyslík a dusík, cestujú rýchlejšie a sú mobilnejšie ako väčšie atómy, ako napríklad meď alebo železo. Materiály vyrobené z týchto ľahších atómov difundujú rýchlejšie ako ťažšie materiály.