Se ni rigardas atente, la fumo de la brulado komence ankoraŭ videblas. Post iom da tempo, la fumo estas nevidebla. Ĉu vi iam uzis parfumon? Eĉ se vi ŝprucas parfumon en vian ĉambron, aliaj ekster la domo ankoraŭ povas flari la odoron. Simile, se via patrino kuiras bongustan kaj apetitigan manĝon en la kuirejo, la aromo flariĝas el la domoj de la najbaroj. Kial tio estas tiel?
Komprenante Difuzon
Ekzistas multaj aliaj ekzemploj. Se vi metas kelkajn gutojn da inko aŭ manĝaĵkoloro en glason da klara akvo, la inko aŭ manĝaĵkoloro disvastiĝos egale tra la akvo. Tio okazas aŭtomate. La antaŭaj ekzemploj estas difuzaj eventoj, kiujn oni ofte spertas en ĉiutaga vivo. Difuzo estas la procezo de movado de molekuloj de substanco de areo kun alta koncentriĝo al areo kun malalta koncentriĝo. Koncentriĝo rilatas al la nombro da molekuloj/haŭtuloj de substanco po volumeno. Loko kun alta koncentriĝo estas kie estas multaj molekuloj de substanco po volumeno. Male, loko kun malalta koncentriĝo estas kie estas malmultaj molekuloj po volumeno.
Kiam oni bruligas rubon, la fumkoncentriĝo ĉirkaŭ la forbruligilo estas kutime sufiĉe alta. Pro la diferenco en koncentriĝo, la fummolekuloj aŭtomate disvastiĝas de areoj kun alta koncentriĝo al areoj kun malalta koncentriĝo. La fummolekuloj, kiuj komence kunbuliĝis, fine disiĝas en ĉiuj direktoj.
Kiam vi ŝprucas parfumon sur vian korpon, la areo kie la parfumo estas ŝprucita havas altan koncentriĝon. Pro ĉi tiu diferenco en koncentriĝo, la parfummolekuloj moviĝas de la areo kun alta koncentriĝo al la areo kun malalta koncentriĝo. Kiam vi aldonas kelkajn gutojn da inko aŭ manĝaĵkoloro al glaso da klara akvo, la areo kie la inko aŭ manĝaĵkoloro unue estis aplikita kutime havas pli altan koncentriĝon. Pro ĉi tiu diferenco en koncentriĝo, la inko aŭ manĝaĵkoloromolekuloj difuziĝas tra la areo kun malalta koncentriĝo. La difuza procezo ĉesas kiam la koncentriĝo de inkomolekuloj en ĉiuj areoj de la akvo egalas.
Difuzo kaj Kineta Teorio
Gravas rimarki, ke la difuza procezo povas esti klarigita per kineta teorio. Kineta teorio asertas, ke ĉiu substanco konsistas el molekuloj, kaj ĉi tiuj molekuloj estas en kontinua, hazarda moviĝo. Por kompreni tion, ekzamenu la suban bildon. La tuta ujo estas plena de akvo. Ĉar inko estis gutigita en ĝin, la akvo ĉe la surfaco de la ujo havas pli altan koncentriĝon ol la akvo ĉe la fundo.
C1 estas la parto de la cilindro aŭ la parto de la akvo kiu havas altan koncentriĝon, dum C2 estas la parto de la cilindro aŭ la parto de la akvo, kiu havas malaltan koncentriĝon. Por simpligi la analizon, ni nur ekzamenos la movadon de la inkomolekuloj en la centro de la cilindro.
La nombro da inkomolekuloj ĉe C1 estas pli granda (alta koncentriĝo) ol la nombro da inkomolekuloj ĉe C2 ( malalta koncentriĝo). Ĉar la inkomolekuloj konstante moviĝas hazarde, la inkomolekuloj ĉe C1 havas pli grandan probablecon moviĝi direkte al la centro de la cilindro ( Δx ). Male, la nombro da inkomolekuloj ĉe C2 estas tre malgranda, do ili havas tre malgrandan probablecon moviĝi direkte al la centro de la cilindro ( Δx ).
Difuza Indico
Tiel, estos tuta fluo de inkomolekuloj de C1 al C2 . Laŭ esploro farita de fiziologo nomita Adolf Fick (1829-1901), oni trovis, ke la difuzrapideco estas rekte proporcia al la diferenco en koncentriĝo (C2 - C1 ) . Ju pli granda la diferenco en koncentriĝo, des pli granda la fluorapideco de la molekuloj de la substanco. Male, ju pli malgranda la diferenco en koncentriĝo, des pli malgranda la fluorapideco de la molekuloj de la substanco. Ĉi tio eble konformas al nia supozo, ke la diferenco en koncentriĝo ankaŭ influas la flurapidecon de molekuloj. Krom moviĝi de loko al loko per difuzo, molekuloj de substancoj (precipe gasoj) ankaŭ povas moviĝi de unu loko al alia helpe de vento.
Apliko de Difuzo en Ĉiutaga Vivo
Sen difuzo, via amata partnero ne povus ĝui la aromon de via parfumo. Sen difuzo, la bongusta kaj apetitiga aromo de la kuirado de via patrino en la kuirejo ne povus rompi vian revadon kaj igi vin voli rapide fini la nutrigan manĝon sur la manĝotablo. 😉 Difuzo ankaŭ ludas tre gravan rolon en la supervivo de homoj, bestoj, plantoj, ktp.
Plantoj tipe bezonas karbondioksidon (CO2 ) por fotosintezo. Ĉar ekzistas diferenco en CO2-koncentriĝo inter la interno de la folio kaj la ekstera aero, CO2- molekuloj difuzas en la folion tra la stomoj. Male, akva vaporo kaj oksigeno difuzas eksteren. Krom plantoj, ankaŭ katoj, musoj, ktp., povas sufokiĝi se ne estas difuzo. Dum plantoj bezonas CO2 por fotosintezo, katoj, musoj, ktp. bezonas oksigenon por ĉiu energi-produktanta reakcio. Por atingi la ĉelojn, oksigenmolekuloj moviĝas per difuzo.
