Wann ee genau kuckt, kann een den Damp vum Verbrennen nach ëmmer gesinn. No enger Zäit ass den Damp net méi ze gesinn. Hues du jeemools Parfum benotzt? Och wann s du Parfum an dengem Zëmmer sprëtzt, kënnen anerer ausserhalb vum Haus den Doft nach ëmmer richen. Och wann deng Mamm e leckert an appetitlecht Iessen an der Kichen kacht, kann den Doft vun den Noperen aus den Haiser geroch ginn. Firwat ass dat sou?
Diffusioun verstoen
Et gëtt vill aner Beispiller. Wann Dir e puer Drëpse Tënt oder Liewensmëttelfaarf an e Glas kloert Waasser gitt, verdeelt sech d'Tënt oder d'Liewensmëttelfaarf gläichméisseg am Waasser. Dëst geschitt automatesch. Déi viregt Beispiller sinn Diffusiounsereignisser, déi dacks am Alldag erlieft ginn. Diffusioun ass de Prozess fir Molekülle vun enger Substanz vun engem Gebitt mat héijer Konzentratioun an e Gebitt mat niddreger Konzentratioun ze beweegen. Konzentratioun bezitt sech op d'Zuel vu Molekülle/Mol vun enger Substanz pro Volumen. Eng Plaz mat héijer Konzentratioun ass wou et vill Molekülle vun enger Substanz pro Volumen gëtt. Am Géigendeel ass eng Plaz mat niddreger Konzentratioun wou et wéineg Molekülle pro Volumen gëtt.
Wann Dir Offall verbrennt, ass d'Rauchkonzentratioun ronderëm d'Verbrennungsanlag normalerweis zimlech héich. Wéinst dem Ënnerscheed an der Konzentratioun verbreeden sech d'Rauchmoleküle automatesch vu Beräicher mat héijer Konzentratioun an d'Gebidder mat niddreger Konzentratioun. D'Rauchmoleküle, déi ufanks zesummegeklumpt sinn, verbreeden sech schliisslech an all Richtungen.
Wann Dir Parfum op Äre Kierper sprëtzt, huet d'Géigend, wou de Parfum gesprëtzt gëtt, eng héich Konzentratioun. Wéinst dësem Ënnerscheed an der Konzentratioun beweege sech d'Parfummoleküle vum Beräich mat héijer Konzentratioun an de Beräich mat niddreger Konzentratioun. Wann Dir e puer Drëpse Tënt oder Liewensmëttelfaarf an e Glas kloert Waasser gitt, huet d'Géigend, wou d'Tënt oder d'Liewensmëttelfaarf fir d'éischt opgedroe gouf, normalerweis eng méi héich Konzentratioun. Wéinst dësem Ënnerscheed an der Konzentratioun diffundéieren d'Tënt- oder Liewensmëttelfaarfmoleküle sech duerch de Beräich mat niddreger Konzentratioun. Den Diffusiounsprozess stoppt, soubal d'Konzentratioun vun den Tëntmoleküle an alle Beräicher vum Waasser gläich ass.
Diffusiouns- a kinetesch Theorie
Et ass wichteg ze bemierken, datt den Diffusiounsprozess mat der kinetischer Theorie erkläert ka ginn. D'kinetesch Theorie seet, datt all Substanz aus Molekülle besteet, an dës Molekülle sinn a kontinuéierlecher, zoufälleger Bewegung. Fir dëst ze verstoen, kuckt Iech d'Bild hei ënnendrënner un. De ganze Behälter ass mat Waasser gefëllt. Well Tënt dran gedrëpst gouf, huet d'Waasser op der Uewerfläch vum Behälter eng méi héich Konzentratioun wéi d'Waasser um Buedem.
C1 ass den Deel vum Zylinder oder den Deel vum Waasser, deen eng héich Konzentratioun huet, während C2 ass den Deel vum Zylinder oder den Deel vum Waasser, deen eng niddreg Konzentratioun huet. Fir d'Analyse ze vereinfachen, wäerte mir nëmmen d'Beweegung vun den Tëntmoleküle an der Mëtt vum Zylinder ënnersichen.
D'Zuel vun den Tëntmoleküle bei C1 ass méi grouss (héich Konzentratioun) wéi d'Tëntmoleküle bei C2 ( niddreg Konzentratioun). Well d'Tëntmoleküle sech stänneg zoufälleg beweegen, hunn d'Tëntmoleküle bei C1 eng méi grouss Wahrscheinlechkeet, sech Richtung Zentrum vum Zylinder ze beweegen ( Δx ). Am Géigendeel ass d'Zuel vun den Tëntmoleküle bei C2 ganz kleng, sou datt si eng ganz kleng Wahrscheinlechkeet hunn, sech Richtung Zentrum vum Zylinder ze beweegen ( Δx ).
Diffusiounsquote
Sou gëtt et e komplette Floss vun Tëntemoleküle vu C1 op C2 . Laut enger Fuerschung vun engem Physiolog mam Numm Adolf Fick (1829-1901) gouf festgestallt, datt d'Diffusiounsquote direkt proportional zum Ënnerscheed an der Konzentratioun (C2 - C1 ) ass . Wat méi grouss den Ënnerscheed an der Konzentratioun ass, wat méi grouss ass d'Flossquote vun de Moleküle vun der Substanz. Am Géigendeel, wat méi kleng den Ënnerscheed an der Konzentratioun ass, wat méi kleng ass d'Flossquote vun de Moleküle vun der Substanz. Dëst kéint mat eiser Viraussetzung iwwereneestëmmen, datt den Ënnerscheed an der Konzentratioun och d'Flossquote vun de Moleküle beaflosst. Nieft der Beweegung vu Plaz op Plaz duerch Diffusioun kënne Moleküle vu Substanzen (besonnesch Gase) sech och mat Hëllef vum Wand vun enger Plaz op déi aner beweegen.
Uwendung vun der Diffusioun am Alldag
Ouni Diffusioun kéint Äre léiwe Partner den Doft vun Ärem Parfum net genéissen. Ouni Diffusioun kéint den delikaten an appetitlechen Doft vun der Kichen vun Ärer Mamm Är Dreem net briechen an Iech net dozou bréngen, dat nahrhaft Iessen um Iessdësch séier fäerdeg ze iessen. 😉 Diffusioun spillt och eng ganz wichteg Roll beim Iwwerliewe vu Mënschen, Déieren, Planzen, etc.
Planzen brauchen typescherweis Kuelendioxid (CO2 ) fir d'Photosynthese. Well et en Ënnerscheed an der CO2-Konzentratioun tëscht dem bannenzege Deel vum Blat an der Loft dobausse gëtt, diffundéieren d'CO2- Moleküle duerch d'Stomata an d'Blat. Am Géigendeel diffundéiere Waasserdamp a Sauerstoff eraus. Nieft Planzen kënnen och Kazen, Mais, etc. ersticken, wann et keng Diffusioun gëtt. Wärend Planzen CO2 fir d'Photosynthese brauchen, brauche Kazen, Mais, etc. Sauerstoff fir all energieproduzéierend Reaktioun. Fir d'Zellen z'erreechen, beweege sech d'Sauerstoffmoleküle duerch Diffusioun.