Diqqətlə baxsaq, yanma zamanı çıxan tüstü əvvəlcə hələ də görünür. Bir müddət sonra tüstü görünmür. Heç ətir istifadə etmisinizmi? Otağınıza ətir səpsəniz belə, evin xaricindəkilər hələ də ətri hiss edə bilərlər. Eynilə, ananız mətbəxdə ləzzətli və iştahaaçan yemək bişirirsə, ətri qonşuların evlərindən də hiss etmək olar. Niyə belədir?
Diffuziyanı Anlamaq
Başqa bir çox nümunə var. Bir stəkan təmiz suya bir neçə damcı mürəkkəb və ya qida boyası töksəniz, mürəkkəb və ya qida boyası su boyunca bərabər şəkildə yayılacaq. Bu, avtomatik olaraq baş verir. Əvvəlki nümunələr gündəlik həyatda tez-tez baş verən diffuziya hadisələridir. Diffuziya, bir maddənin molekullarını yüksək konsentrasiyalı bir sahədən aşağı konsentrasiyalı bir sahəyə hərəkət etdirmə prosesidir. Konsentrasiya, bir maddənin həcm başına molekullarının/mollarının sayına aiddir. Yüksək konsentrasiyalı bir yer, bir həcm başına bir maddənin çoxlu molekulunun olduğu yerdir. Əksinə, aşağı konsentrasiyalı bir yer, həcm başına az molekulun olduğu yerdir.
Zibil yandırarkən, zibil yandırma məntəqəsinin ətrafındakı tüstü konsentrasiyası adətən olduqca yüksək olur. Konsentrasiya fərqinə görə, tüstü molekulları avtomatik olaraq yüksək konsentrasiyalı ərazilərdən aşağı konsentrasiyalı ərazilərə yayılır. Əvvəlcə bir yerə yığılan tüstü molekulları sonda hər tərəfə səpələnir.
Bədəninizə ətir çilədiyiniz zaman ətir çilən nahiyədə yüksək konsentrasiya olur. Bu konsentrasiya fərqinə görə ətir molekulları yüksək konsentrasiyalı nahiyədə aşağı konsentrasiyalı nahiyədə hərəkət edir. Bir stəkan təmiz suya bir neçə damcı mürəkkəb və ya qida boyası əlavə etdikdə, mürəkkəbin və ya qida boyası ilk dəfə çəkilən nahiyədə adətən daha yüksək konsentrasiya olur. Bu konsentrasiya fərqinə görə mürəkkəb və ya qida boyası molekulları aşağı konsentrasiyalı nahiyədə yayılır. Suyun bütün nahiyələrindəki mürəkkəb molekullarının konsentrasiyası bərabər olduqdan sonra diffuziya prosesi dayanır.
Diffuziya və Kinetik Nəzəriyyə
Diffuziya prosesinin kinetik nəzəriyyə ilə izah edilə biləcəyini qeyd etmək vacibdir. Kinetik nəzəriyyə hər bir maddənin molekullardan ibarət olduğunu və bu molekulların davamlı, təsadüfi hərəkətdə olduğunu bildirir. Bunu anlamaq üçün aşağıdakı şəkli araşdırın. Bütün qab su ilə doludur. İçərisinə mürəkkəb damcılatıldığı üçün qabın səthindəki suyun konsentrasiyası altındakı sudan daha yüksəkdir.
C1 silindrin və ya suyun yüksək konsentrasiyaya malik hissəsidir, C isə2 silindrin və ya suyun aşağı konsentrasiyaya malik hissəsidir. Təhlili sadələşdirmək üçün yalnız silindrin mərkəzindəki mürəkkəb molekullarının hərəkətini araşdıracağıq.
C1-dəki mürəkkəb molekullarının sayı C2-dəki mürəkkəb molekullarından ( aşağı konsentrasiya) daha çoxdur (yüksək konsentrasiya ). Mürəkkəb molekulları daim təsadüfi hərəkət etdiyindən, C1-dəki mürəkkəb molekullarının silindrin mərkəzinə doğru hərəkət etmə ehtimalı daha yüksəkdir ( Δ x ). Əksinə, C2-dəki mürəkkəb molekullarının sayı çox azdır, ona görə də silindrin mərkəzinə doğru hərəkət etmə ehtimalı çox azdır ( Δ x).
Diffuziya dərəcəsi
Beləliklə, C1-dən C2- yə mürəkkəb molekullarının ümumi axını olacaq . Adolf Fik (1829-1901) adlı bir fizioloq tərəfindən aparılan tədqiqata görə , diffuziya sürətinin konsentrasiya fərqi (C2 - C1 ) ilə düz mütənasib olduğu aşkar edilmişdir . Konsentrasiya fərqi nə qədər böyükdürsə, maddənin molekullarının axın sürəti də bir o qədər yüksəkdir. Əksinə, konsentrasiya fərqi nə qədər kiçikdirsə, maddənin molekullarının axın sürəti də bir o qədər aşağı olur. Bu, konsentrasiya fərqinin molekulların axın sürətinə də təsir etdiyi fərziyyəmizə uyğun ola bilər. Diffuziya yolu ilə yerdən yerə hərəkət etməklə yanaşı, maddələrin molekulları (xüsusən də qazlar) küləyin köməyi ilə bir yerdən digərinə də hərəkət edə bilər.
Diffuziyanın gündəlik həyatda tətbiqi
Diffuziya olmasaydı, sevdiyiniz partnyorunuz ətirinizin ətrindən həzz ala bilməzdi. Diffuziya olmasaydı, ananızın mətbəxdə bişirdiyi ləzzətli və iştahaaçan ətri xəyalınızı poza və yemək masasında qidalı yeməyi tez bir zamanda bitirmək istəyinizi artıra bilməzdi. 😉 Diffuziya həmçinin insanların, heyvanların, bitkilərin və s. yaşamasında çox mühüm rol oynayır.
Bitkilər adətən fotosintez üçün karbon qazına (CO2 ) ehtiyac duyurlar. Yarpağın içi ilə xarici hava arasında CO2 konsentrasiyasında fərq olduğundan , CO2 molekulları stomata vasitəsilə yarpağa yayılır. Əksinə, su buxarı və oksigen yayılır. Bitkilərdən əlavə, diffuziya olmadıqda pişiklər, siçanlar və s. də boğula bilər. Bitkilər fotosintez üçün CO2 tələb edərkən , pişiklər, siçanlar və s. hər enerji istehsal edən reaksiya üçün oksigen tələb edir. Hüceyrələrə çatmaq üçün oksigen molekulları diffuziya yolu ilə hərəkət edir.
