Дифузия: Разлика между версии

'''Дифузия''' е процес на пренос на [[субстанция]] или [[енергия]] (напр. атом, йон или молекула) от област с по-висока [[концентрация]] към област с по-ниска концентрация. Дифузията може да бъде свободна (на незаредени частици) или несвободна, която от своя страна се дели на проста или облекчена (с помощ от преносител). Най-известния пример на дифузия е размесване на [[газ]]ове или [[течност]]и. Друг пример свързан с твърдите тела: ако единият край на пръчка се нагрее, или се зареди електрически, се разпространява топлина (или съответно [[електрически ток]]) от горещата (заредена) част към студената (незаредена). Ако пръчката е метална, топлинната дифузия се развива по-бързо, а токът протича почти мигновено. Ако пръчката е от синтетичен материал, топлинната дифузия протича бавно, а дифузията на електрически заредените частици — – много бавно. Дифузията на [[молекула|молекулите]] протича още по-бавно. Например, ако пуснем парче [[захар]] на дъното на чаша с [[вода]] и не разбъркваме водата, то ще минат няколко седмици преди разтвора да стане еднороден. Още по-бавно протича дифузията на едно твърдо вещество в друго. Например, ако [[Мед (елемент)|мед]] се покрие със [[злато]], то ще протича дифузия на злато в мед, но при нормални условия (стайна температура и атмосферно налягане) златният слой ще достигне дебелина няколко микрометра след няколко хиляди години.

Всички видове дифузия се подчиняват на едни и същи закони. Скоростта на дифузията е пропорционална на площта на напречното сечение на образеца, а също и на разликата в концентрациите, температурата или зарядите (в случай на относително неголеми стойности на тези параметри). Топлината ще се разпространява четири пъти по-бързо през пръчка с диаметър два сантиметра, отколкото през пръчка с диаметър един сантиметър. Тази топлина ще се разпространява два пъти по-бързо, ако разликата в температурата на един сантиметър бъде 10 ºC вместо 5 ºC. Скоростта на дифузията е пропорционална също и на параметър, характеризиращ конкретния материал. В случая на топлинна дифузия този параметър се нарича топлопроводност, за поток електрически заряди — – електропроводност. Количеството вещество, което дифундира за определено време и разстояние е пропорционално на квадратен корен на времето.

която показва, че плътността на поток вещество J [cm ^-2s^-1] е пропорционален на коефициента на дифузия D [(cm²s ^{- 1})] и градиента на концентрацията. Това уравнение е първият закон на Фик ([[Адолф Фик]] — – немски физиолог). Втория закон на Фик свързва пространственото и времево изменение на концентрацията (уравнение на дифузията):

Коефициентът на дифузия D зависи от температурата.И нейната формула е : D=k.T.u ,където T е абсолютна температура , а u е подвижност на частицата .

{{превод от2от|en|Diffusion|611561204}}