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Diffusion


Définition:

Au diffusion (lat diffundere = spreading) est un processus passif qui décrit la tendance des particules à se répartir uniformément dans un espace. De cette façon, après un certain temps, il y a toujours un mélange complet de deux substances différentes (égalisation de concentration). Le principe de diffusion s'applique à la fois au mélange des gaz et aux liquides, c'est pourquoi l'expression "répartition égale dans l'espace" ne doit pas être interprétée de manière trop étroite. En principe, la diffusion a lieu partout.
Pour illustrer ce processus, il suffit de mettre de l'encre dans un verre d'eau:

L'encre se mélange lentement avec l'eau (figure 2-3) jusqu'à ce qu'à la fin, il n'y ait qu'un liquide homogène (figure 4).
La cause de la diffusion est le soi-disant "marche aléatoireIl est important de comprendre que les atomes et les molécules se déplacent toujours au niveau moléculaire: plus la température ambiante est chaude, plus les particules se déplacent rapidement mouvement moléculaire brunâtre parlé (du nom du découvreur Robert Brown). Ce n'est qu'à une température d'environ -273,15 * C, le zéro absolu, que les particules ne bougent plus. Tout le monde a probablement connu l'influence de la température sur le mélange de deux substances pendant la cuisson: dans l'eau chaude, tout se dissout plus facilement que dans l'eau froide.
L'illustration de gauche montre le mélange de deux substances différentes (gazeuses) dans le contexte de la diffusion. Toutes les particules se déplacent zufдllig et undirected dans toutes les directions possibles. Les particules entrent en collision avec d'autres particules, provoquant des changements de direction.
À long terme, ces mouvements non dirigés des particules conduisent à un équilibre de concentration des deux substances, car il n'y a pas d'interaction directe entre les particules en dehors des coups directionnels. Chaque particule se déplace d'elle-même, indépendamment et indépendamment dans l'espace, de sorte qu'avec le temps, il s'agit d'un mélange.
La diffusion est un processus stochastique et peut donc être décrite avec un calcul de probabilité. Avec les variables appropriées, il serait possible de calculer combien de temps il faudra pour que les deux substances soient complètement mélangées.