Диффузией называют процесс смешивания разных веществ, когда молекулы каждого из них проникают в пространство между молекулами другого вещества.
В ходе диффузии вещество из той области, где его концентрация выше, переходит в ту область, где она ниже. Чтобы вникнуть в суть данного понятия, стоит разобрать его на примерах, с которыми можно встретиться в реальной жизни. Доходчиво объяснить суть диффузии, как и любого иного процесса, может опытный репетитор. Подробнее про репетиторов физики можно узнать на сайте.
Диффузия в газообразных веществах
С диффузией в той или иной форме люди сталкиваются практически постоянно. Если говорить о диффузии газов, можно привести такие примеры, как стремительное распространение по кухне запаха свежесваренного кофе, очищенного апельсина или поджаренных тостов. Именно за счет диффузии любые запахи распространяются по воздуху.
И происходит это очень быстро. Ведь, как известно, расстояния между молекулами в газообразных веществах велики, сами молекулы активно движутся. Поэтому молекулы любого вещества, попадая в воздух, быстро проникают в промежутки между его молекулами, а запах при этом стремительно распространяется в пространстве. В зависимости от температуры вещества, скорость движения молекул увеличивается пропорционально. Поэтому запах горячих блюд распространяется гораздо быстрее, чем холодных.
Диффузия в жидких веществах
С процессами диффузии в жидкостях мы постоянно сталкиваемся, когда завариваем чай или кофе, добавляем в них молоко. Жидкости обмениваются молекулами, постепенно перемешиваясь, пока не станут однородной субстанцией. Поскольку расстояние между отдельными молекулами в жидких веществах значительно меньше, чем в газообразных, то и скорость диффузионных процессов в жидкой среде оказывается существенно ниже. Чтобы диффузия протекала быстрее, нужно смешивать горячие жидкости, поскольку молекулы в них движутся особенно активно.
Диффузия в твердых веществах
А как обстоят дела с диффузией, когда речь заходит о твердых телах? И будет ли она происходить вообще? Ответ на этот вопрос положительный, но с важной оговоркой: в твердых телах процесс диффузии происходит крайне медленно. Чтобы твердые тела обменялись молекулами настолько, чтобы проникнуть друг в друга лишь на пару мм, должны пройти долгие годы. А все из-за минимального расстояния между молекулами и кристаллической решетки, которая удерживает их в статичном положении, не позволяя свободно передвигаться. Но если применить метод нагрева, процесс значительно ускорится. Так в заводском цехе в доменной печи металлы сплавляются в единый слиток всего за несколько часов.