Si mirem amb atenció, inicialment es pot veure el fum de la combustió. Al cap d'una estona, el fum ja no es pot veure. Has fet servir perfum? Tot i que ruixeu perfum a l'habitació, altres persones que són fora de casa també poden sentir la fragància del perfum. Si la mare cuina menjar deliciós i apetitós a la cuina, l'aroma de la cuina també es pot sentir des de casa d'un veí. Per què passa això?
Hi ha molts altres exemples. Si poseu unes gotes de tinta en un got que conté aigua neta, la tinta o el colorant alimentari s'escamparan uniformement per tota l'aigua. Això passa automàticament. Alguns exemples anteriors són esdeveniments de difusió que sovint s'experimenten a la vida quotidiana. La difusió és el procés de moure substàncies d'una concentració alta a una de baixa. El que s'entén per concentració és el nombre de molècules/mols d'una substància per volum. Un lloc d'alta concentració és un lloc on hi ha moltes molècules de substàncies per volum. Per contra, les baixes concentracions són llocs on hi ha poques molècules per volum.
Quan es cremen escombraries, normalment la concentració de fum al voltant de les escombraries que es cremen és força alta. Com que hi ha diferents concentracions, les molècules de fum es propaguen automàticament de concentracions altes a concentracions baixes. Les molècules de fum que inicialment es van unir finalment es van dispersar en totes direccions.
Quan ruixeu perfum al cos, el lloc on es ruixa el perfum té una alta concentració. A causa de les diferències de concentració, les molècules de perfum passen de concentracions altes a concentracions baixes. Quan poseu unes gotes de tinta o colorant alimentari en un got d'aigua neta, la part de l'aigua que primer degota amb tinta o colorant alimentari sol tenir una concentració més alta. A causa de les diferents concentracions, les molècules de tinta o de colorant alimentari s'escampen a totes les parts de l'aigua que tenen baixes concentracions. El procés de difusió s'aturarà quan la concentració de molècules de tinta a totes les parts de l'aigua sigui la mateixa.
Tingueu en compte que el procés de difusió es pot explicar mitjançant la teoria cinètica. La teoria cinètica afirma que cada substància està formada per molècules i que aquestes molècules es mouen contínuament i aleatòriament. Per entendre-ho, observeu la imatge següent. Totes les parts del recipient estan plenes d'aigua. Com que la tinta goteja, l'aigua a la superfície del recipient té una concentració més alta que l'aigua a la part inferior.
C1 és una part cilíndrica o part de l'aigua que té una alta concentració, mentre que C2 és una part cilíndrica o una part de l'aigua que té una baixa concentració. Per facilitar l'anàlisi, només observem els moviments de les molècules de tinta al centre del cilindre.
El nombre de molècules de tinta en C1 és més (alta concentració) que les molècules de tinta de C2 (baixa concentració). Com que les molècules de tinta es mouen aleatòriament, les molècules de tinta de C1 tenen una probabilitat més alta de moure's cap al centre del cilindre (Δx). Al contrari, el nombre de molècules de tinta a C2 és minúscul, de manera que té poca possibilitat de moure's cap al centre del cilindre (Δx). Així, hi haurà un flux total de molècules de tinta des de C1 a C2Mitjançant una investigació duta a terme per un fisiòleg anomenat Adolf Fick (1829-1901), es va descobrir que la velocitat de difusió era directament proporcional a la diferència de concentració (C2 - C1). Com més gran sigui la diferència de concentració, més alta serà la velocitat de flux de les molècules de la substància.
a l'inrevés, com més petita sigui la diferència de concentració, menor serà la velocitat de flux de les molècules de les substàncies. Això pot ser degut a les nostres expectatives que les diferències de concentració també influeixen en la velocitat de flux de les molècules. A més de canviar de lloc per difusió, les molècules de les substàncies (especialment les substàncies gasoses) també es poden moure d'un lloc a un altre amb l'ajuda del vent.
Aplicació de la difusió a la vida quotidiana
Si no hi hagués difusió, la teva estimada xicota no podria gaudir del teu perfum. Sense difusió, l'aroma de la cuina de la mare en una cuina deliciosa i apetitosa tampoc no pot dissipar els teus somnis i les ganes de menjar ràpidament aliments nutritius disponibles a la taula. La difusió també té un paper important en la supervivència dels humans, els animals, les plantes, etc.
Les plantes solen necessitar diòxid de carboni (CO2 ) per dur a terme la fotosíntesi. Com que hi ha una diferència en la concentració de CO2 entre l'interior de la fulla i l'aire, les molècules de CO2 es difonen a l'interior de la fulla a través dels estomes. En canvi, el vapor d'aigua i l'oxigen es difonen cap a l'exterior. A més de les plantes, els gats, els ratolins, etc. també es poden ofegar si no hi ha difusió. Si les plantes necessiten CO2 per fer la fotosíntesi, aleshores els gats, els ratolins, etc. necessiten oxigen per a cada reacció que produeix energia. Les molècules d'oxigen es mouen per difusió per arribar a l'interior de les cèl·lules.
