സൂക്ഷിച്ചു നോക്കിയാൽ, കത്തുന്നതിൽ നിന്നുള്ള പുക ആദ്യം കാണാൻ കഴിയും. കുറച്ച് സമയത്തിന് ശേഷം പുക കാണാൻ കഴിയില്ല. നിങ്ങൾ ഒരു പെർഫ്യൂം ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ടോ? മുറിയിൽ പെർഫ്യൂം സ്പ്രേ ചെയ്താലും, വീടിന് പുറത്തുള്ള മറ്റുള്ളവർക്കും പെർഫ്യൂമിന്റെ സുഗന്ധം അനുഭവപ്പെടും. അമ്മ അടുക്കളയിൽ രുചികരവും രുചികരവുമായ ഭക്ഷണം പാകം ചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ, അയൽക്കാരന്റെ വീട്ടിൽ നിന്ന് പാചകത്തിന്റെ സുഗന്ധം അനുഭവപ്പെടും. എന്തുകൊണ്ട്?
മറ്റ് നിരവധി ഉദാഹരണങ്ങളുണ്ട്. ശുദ്ധജലം അടങ്ങിയ ഒരു ഗ്ലാസിൽ കുറച്ച് തുള്ളി മഷി ഇട്ടാൽ, മഷി അല്ലെങ്കിൽ ഫുഡ് കളറിംഗ് വെള്ളത്തിലുടനീളം തുല്യമായി വ്യാപിക്കും. ഇത് യാന്ത്രികമായി സംഭവിക്കുന്നു. മുൻകാല ഉദാഹരണങ്ങളിൽ ചിലത് ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ പലപ്പോഴും അനുഭവപ്പെടുന്ന വ്യാപന സംഭവങ്ങളാണ്. ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയിൽ നിന്ന് കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയിലേക്ക് പദാർത്ഥങ്ങളെ മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ഡിഫ്യൂഷൻ. സാന്ദ്രത എന്നതുകൊണ്ട് അർത്ഥമാക്കുന്നത് ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ തന്മാത്രകളുടെ/മോളുകളുടെ എണ്ണമാണ്. ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള സ്ഥലം എന്നത് ഒരു വ്യാപ്തത്തിൽ നിരവധി പദാർത്ഥങ്ങളുടെ തന്മാത്രകൾ ഉള്ള സ്ഥലമാണ്. നേരെമറിച്ച്, കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത എന്നത് ഒരു വ്യാപ്തത്തിൽ കുറച്ച് തന്മാത്രകൾ ഉള്ള സ്ഥലങ്ങളാണ്.
മാലിന്യം കത്തിക്കുമ്പോൾ, സാധാരണയായി കത്തുന്ന മാലിന്യത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള പുകയുടെ സാന്ദ്രത വളരെ ഉയർന്നതായിരിക്കും. വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതകൾ ഉള്ളതിനാൽ, പുക തന്മാത്രകൾ ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയിൽ നിന്ന് താഴ്ന്ന സാന്ദ്രതയിലേക്ക് യാന്ത്രികമായി വ്യാപിക്കുന്നു. തുടക്കത്തിൽ ചേർന്ന പുക തന്മാത്രകൾ ഒടുവിൽ എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും ചിതറിക്കിടക്കുന്നു.
ശരീരത്തിൽ പെർഫ്യൂം സ്പ്രേ ചെയ്യുമ്പോൾ, പെർഫ്യൂം സ്പ്രേ ചെയ്യുന്ന സ്ഥലത്ത് ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുണ്ട്. സാന്ദ്രതയിൽ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉള്ളതിനാൽ, പെർഫ്യൂം തന്മാത്രകൾ ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയിൽ നിന്ന് കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു. ഒരു ഗ്ലാസ് ശുദ്ധജലത്തിലേക്ക് കുറച്ച് തുള്ളി മഷിയോ ഫുഡ് കളറിംഗോ ഇടുമ്പോൾ, ആദ്യം മഷിയോ ഫുഡ് കളറിംഗോ ഒഴിക്കുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ ഭാഗത്തിന് സാധാരണയായി ഉയർന്ന സാന്ദ്രത ഉണ്ടാകും. വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതകൾ ഉള്ളതിനാൽ, മഷി തന്മാത്രകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഫുഡ് കളറിംഗ് തന്മാത്രകൾ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയുള്ള വെള്ളത്തിന്റെ എല്ലാ ഭാഗങ്ങളിലേക്കും വ്യാപിക്കുന്നു. വെള്ളത്തിന്റെ എല്ലാ ഭാഗങ്ങളിലും മഷി തന്മാത്രകളുടെ സാന്ദ്രത ഒരുപോലെയാകുമ്പോൾ വ്യാപന പ്രക്രിയ നിർത്തും.
ഗതിക സിദ്ധാന്തം ഉപയോഗിച്ച് വ്യാപന പ്രക്രിയ വിശദീകരിക്കാമെന്ന് ദയവായി ശ്രദ്ധിക്കുക. ഓരോ പദാർത്ഥത്തിലും തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നുവെന്നും ഈ തന്മാത്രകൾ തുടർച്ചയായി ക്രമരഹിതമായി നീങ്ങുന്നുവെന്നും ഗതിക സിദ്ധാന്തം പറയുന്നു. ഇത് മനസ്സിലാക്കാൻ, താഴെയുള്ള ചിത്രം നിരീക്ഷിക്കുക. പാത്രത്തിന്റെ എല്ലാ ഭാഗങ്ങളും വെള്ളത്തിൽ നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. മഷി തുള്ളിയായി ഒഴിക്കുന്നതിനാൽ, പാത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലുള്ള വെള്ളത്തിന് അടിയിലുള്ള വെള്ളത്തേക്കാൾ ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുണ്ട്.
C1 ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ഒരു സിലിണ്ടർ ഭാഗമോ ജലത്തിന്റെ ഭാഗമോ ആണ്, അതേസമയം C2 ഒരു സിലിണ്ടർ ഭാഗമോ ജലത്തിന്റെ സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞ ഭാഗമോ ആണ്. വിശകലനം സുഗമമാക്കുന്നതിന്, സിലിണ്ടറിന്റെ മധ്യഭാഗത്തുള്ള മഷി തന്മാത്രകളുടെ ചലനങ്ങൾ മാത്രമേ ഞങ്ങൾ നോക്കൂ.
C-യിലെ മഷി തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം1 C യിലെ മഷി തന്മാത്രകളേക്കാൾ കൂടുതലാണ് (ഉയർന്ന സാന്ദ്രത)2 (കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത). മഷി തന്മാത്രകൾ ക്രമരഹിതമായി നീങ്ങുന്നതിനാൽ, C യിലെ മഷി തന്മാത്രകൾ1 സിലിണ്ടറിന്റെ മധ്യഭാഗത്തേക്ക് (Δx) നീങ്ങാനുള്ള സാധ്യത കൂടുതലാണ്. നേരെമറിച്ച്, C ലെ മഷി തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം2 വളരെ ചെറുതായതിനാൽ സിലിണ്ടറിന്റെ മധ്യഭാഗത്തേക്ക് (Δx) നീങ്ങാൻ ചെറിയ സാധ്യത മാത്രമേയുള്ളൂ. അങ്ങനെ, C യിൽ നിന്ന് മഷി തന്മാത്രകളുടെ മൊത്തം ഒഴുക്ക് ഉണ്ടാകും.1 സിക്ക്2അഡോൾഫ് ഫിക്ക് (1829-1901) എന്ന ശരീരശാസ്ത്രജ്ഞൻ നടത്തിയ ഗവേഷണത്തിലൂടെ, വ്യാപന നിരക്ക് സാന്ദ്രതയിലെ വ്യത്യാസത്തിന് നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണെന്ന് കണ്ടെത്തി (C2 - സി1). സാന്ദ്രതയിലെ വ്യത്യാസം കൂടുന്തോറും പദാർത്ഥ തന്മാത്രകളുടെ ഒഴുക്കിന്റെ തോതും കൂടും.
നേരെമറിച്ച്, സാന്ദ്രതയിലെ വ്യത്യാസം ചെറുതാകുമ്പോൾ, പദാർത്ഥങ്ങളുടെ തന്മാത്രകളുടെ ഒഴുക്ക് നിരക്ക് കുറയുന്നു. സാന്ദ്രതയിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ തന്മാത്രകളുടെ ഒഴുക്ക് നിരക്കിനെയും സ്വാധീനിക്കുമെന്ന ഞങ്ങളുടെ പ്രതീക്ഷകൾ ഇതിന് കാരണമാകാം. വ്യാപനം വഴി സ്ഥലങ്ങൾ മാറ്റുന്നതിനു പുറമേ, പദാർത്ഥ തന്മാത്രകൾക്ക് (പ്രത്യേകിച്ച് വാതക പദാർത്ഥങ്ങൾ) കാറ്റിന്റെ സഹായത്തോടെ ഒരു സ്ഥലത്ത് നിന്ന് മറ്റൊരിടത്തേക്ക് നീങ്ങാനും കഴിയും.
ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ ഡിഫ്യൂഷന്റെ പ്രയോഗം
വ്യാപനം ഇല്ലായിരുന്നെങ്കിൽ, നിങ്ങളുടെ പ്രിയപ്പെട്ട കാമുകിക്ക് നിങ്ങളുടെ പെർഫ്യൂം ആസ്വദിക്കാൻ കഴിയില്ല. വ്യാപനം കൂടാതെ, രുചികരവും വിശപ്പുള്ളതുമായ ഒരു അടുക്കളയിൽ അമ്മ പാചകം ചെയ്യുന്നതിന്റെ സുഗന്ധം നിങ്ങളുടെ ദിവാസ്വപ്നത്തെ ചിതറിക്കാൻ കഴിയില്ല, കൂടാതെ ഡൈനിംഗ് ടേബിളിൽ ലഭ്യമായ പോഷകസമൃദ്ധമായ ഭക്ഷണം വേഗത്തിൽ കഴിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുകയും ചെയ്യും. മനുഷ്യർ, മൃഗങ്ങൾ, സസ്യങ്ങൾ മുതലായവയുടെ അതിജീവനത്തിലും വ്യാപനത്തിന് ഒരു പ്രധാന പങ്കുണ്ട്.
സസ്യങ്ങൾക്ക് സാധാരണയായി കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് (CO) ആവശ്യമാണ്.2) പ്രകാശസംശ്ലേഷണം നടത്താൻ. കാരണം CO യിൽ വ്യത്യാസമുണ്ട്2 ഇലയുടെ ഉൾഭാഗത്തിനും വായുവിനും ഇടയിലുള്ള സാന്ദ്രത, CO2 ഇലയിലെ തന്മാത്രകൾ സ്റ്റോമറ്റ വഴിയാണ് ഇലയിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നത്. ഇതിനു വിപരീതമായി, ജലബാഷ്പവും ഓക്സിജനും പുറത്തേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു. വ്യാപനം ഇല്ലെങ്കിൽ സസ്യങ്ങൾക്ക് പുറമേ, പൂച്ചകൾ, എലികൾ മുതലായവയും ശ്വാസംമുട്ടിച്ചേക്കാം. സസ്യങ്ങൾക്ക് CO ആവശ്യമുണ്ടെങ്കിൽ2 പ്രകാശസംശ്ലേഷണം നടത്താൻ, പൂച്ചകൾ, എലികൾ മുതലായവയ്ക്ക് ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഓരോ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിനും ഓക്സിജൻ ആവശ്യമാണ്. ഓക്സിജൻ തന്മാത്രകൾ വ്യാപനം വഴി നീങ്ങുന്നു to കോശങ്ങളുടെ ഉള്ളിലേക്ക് എത്തുന്നു.
