Sisu
Siit saate teada, kuidas temperatuur mõjutab difusiooniprotsessi, et mõista, kuidas protsessi kiirendada ja kuidas suurendada enamiku keemiliste reaktsioonide kiirust. Difusioon on protsess, mille käigus kontsentreeritud molekulirühm vähehaaval kontsentreerub, segunedes lähedalasuvate molekulidega või liikudes lihtsalt madalama kontsentratsiooniga alale. Difusiooniprotsessi mõjutab temperatuur samamoodi nagu enamik reaktsioone.
Lihtne difusioon
Põhimõtteliselt võib difusiooni määratleda kui protsessi, mille käigus osakesed levivad. See toimub tavaliselt piirkonnast, kus nad on kõrge kontsentratsiooniga, kuni piirkonnani, kus nad on madalama kontsentratsiooniga. Seda saab mõista pannil, kus küpsetatakse sibulat. Sibulate eraldatud lõhn on väga kontsentreeritud panni ülaosas, keedusibulate kohal. Seetõttu liiguvad molekulid madalama kontsentratsiooniga piirkonda, nagu näiteks ümbritsev õhk. Lõpuks levib lõhn kogu köögis või isegi kogu kodus.
Difusiooni segamine
Kui kaks erinevat gaasi või vedelikku asuvad üksteise lähedal, põhjustab difusiooniprotsess neid omavahel segunema. Kujutage ette kaht vaheseinaga eraldatud gaasi. Vabalt liikuvad gaasimolekulid põgenevad keskosas vahepeal, kui nad oma konteineris keerlevad. Kui vahesein eemaldatakse, segunevad gaasid molekulide liikudes. See on seotud termodünaamika teise seadusega, mis väidab, et suletud süsteemis kalduvad kõik asjad entroopia poole. Entroopia võib sel eesmärgil määratleda lihtsalt häirena; seetõttu kipuvad suletud süsteemis segamata osakesed segunema või difundeeruma.
Temperatuur ja reaktsioonikiirus
Keemilised reaktsioonid on ägedamad kui võivad tunduda. Paljud reaktsioonid tekivad siis, kui aatomid purunevad üksteisega ja moodustavad sideme. Normaalsel temperatuuril muutuvad aatomid lahuses või konteineris ringi ja põrkuvad vaid aeg-ajalt. Temperatuuri tõustes liiguvad aatomid palju kiiremini, nagu siis, kui kõnniksite kuumadel söedel. See põhjustab rohkem kokkupõrkeid palju kiiremini ja suurendab seetõttu reaktsioonikiirust. See on mis tahes keemilise reaktsiooni üldreegel.
Temperatuur ja difusioon
Difusiooniprotsess hõlmab osakesi, mis liiguvad kõrge kontsentratsiooniga aladelt madala kontsentratsiooniga aladele või segunevad omavahel. Mõlemad asjad sõltuvad aatomite liikumisest ja on seetõttu vastuvõtlikud ülalmainitud temperatuuri mõjudele. Temperatuuri tõustes toimub difusiooniprotsess kiiremini ja kiiremad molekulid levivad laiali või segunevad teiste molekulidega kiiremini.