Difuzie

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare

Difuzia este un proces de amestecare spontan inițiat (datorită principiului "Mișcării lui Brown") a particulelor a două substanțe, acționând treptat până la completa și ireversibila omogenitate a acestora. Cele două substanțe pot să fie substanțe gazoase, lichide sau solide. Pentru diferite substanțe există, conform legii lui Fick, diferiți coeficienți de difuzie D cu valori de la 1 cm²/s la gaze până la valori mult mai mici (de peste un miliard de ori) în cazul substanțelor solide.

Difuzia moleculară este pătrunderea moleculelor unui corp, printre moleculele altuia, fără să existe curgere. Difuzia explică fluxul net al moleculelor dintr-o regiune de concentrație mai mare la una dintre concentrație mai mică, dar este important de remarcat faptul că difuzia, de asemenea, apare atunci când nu există nici un gradient al concentrației. Rezultatul este o amestecare treptată a particulelor. Într-o fază, cu temperatură uniformă, fiind absente forțe externe nete care acționează asupra particulelor, procesul de difuzie va duce în cele din urmă în amestecarea completă. Exemplu: cerneala și apa. Se auto-amestecă, deci nu există curgere.

La o temperatură mai ridicată, viteza de difuzie este mai ridicată datorită agitației termice care este mai intensă. Agitația termică este mișcarea dezordonată a moleculelor unui corp. În interiorul unui gaz sau lichid, există o presiune care provine din ciocnirea moleculelor între ele și pereții vasului. Difuzia apare la corpurile aflate în toate stările de agregare.

Difuzia moleculară este de obicei descrisă matematic utilizând legea lui Fick. Este unul din fenomenele de transport alături de conductivitate termică și curgerea fluidelor sau transferul de impuls la fluide. Este fundamentul transferului de masă.

Tipuri de difuzie[modificare | modificare sursă]

  • Difuzie atomică, în solide.
  • Difuzie turbulentă, în descrierea curgerii turbulente
  • Efuziune a unui gaz prin mici pori.
  • Difuzia electronilor, rezultând un curent electric numit curent de difuzie.
  • Difuzie gazoasă, utilizată pentru separarea izotopilor
  • Termodifuziune, fenomen de transport de substanță datorat unei diferențe de temperatură
  • Ecuația căldurii , difuzia energiei termice
  • Difuzie Knudsen a gazelor, în pori cu coliziuni de perete frecvente
  • Difuzia impulsului în mecanica fluidelor
  • Difuzie Maxwell-Stefan
  • Osmoză: difuzia apei prin membrana celulei
  • Difuzia fotonilor
  • Difuzie inversă, împotriva gradientului de concentrație, în procese de separare
  • Difuzie facilitată, prezentă în membrana celulară a organismelor
  • Difuzie rotațională, reorientarea aleatorie a moleculelor, prezentă în membrana celulară
  • Difuzie de suprafață, difuzia particulelor pe o suprafață

Importanță fiziologică[modificare | modificare sursă]

În organismele vii e importantă difuzia prin membrana celulei și anume difuzia rotațională, cea simplă și cea laterală.

Vezi și[modificare | modificare sursă]

Bibliografie[modificare | modificare sursă]

  • I.G. Murgulescu, E. Segal: Introducere în chimia fizică, vol.II.1, Teoria molecular cinetică a materiei, Editura Academiei RSR, București, 1979
  • I.G. Murgulescu, R. Vîlcu, Introducere în chimia fizică vol. III Termodinamică chimică, Editura Academiei RSR, București, 1982
  • M. Nicola T. Vișan Electrochimie Teoretică și Aplicații (Politehnica București Catedra de chimie fizică și electrochimie) Editura Bren București 1999
  • R. Dima V. Pleșu C.L. Gîjiu Ingineria separărilor cu membrane (Politehnica București Catedra de inginerie chimică) Editura Bren București 1999
  • A. Badea, A. Leca ș.a. Procese de transfer de căldură și masă în instalațiile industriale, Editura Tehnică, 1982
  • H. Protopopescu, Metalografie si tratamente termice, EDP, 1983
  • DEX - 1996.
  • Duden - "Dicționar de cuvinte străine" / 1960, Edit. Duden (pag. 139)