Д

Диффузия

Молекулы, ионы, коллоидные частицы в жидких средах хаотически движутся под действием тепла (см. Коллоидная химия). Если в одном каком-либо месте в газовой или жидкой среде создать повышенную концентрацию частиц вещества, то они в результате теплового движения будут стремиться распространиться по всему объему, что приведет к выравниванию концентрации.

Процесс распространения частиц вещества в определенной среде лишь за счет теплового движения, приводящий к выравниванию их концентрации, называется диффузией.

Этот физический процесс чрезвычайно распространен в природе, он происходит не только в газах и жидкостях, но и в твердых телах. Скорость диффузии вещества возрастает с повышением температуры, уменьшением плотности и вязкости среды, увеличением перепада концентраций в направлении диффузии. Так, в жидкости скорость диффузии в тысячи раз ниже, чем в газе, а в твердых телах она на несколько порядков меньше, чем в жидкости.

Громадное число химических реакций протекает только при столкновении реагирующих частиц. А для того чтобы столкнуться, реагирующие частицы должны сблизиться, продиффундировать друг к другу. Вот почему диффузия частиц - обязательная предварительная стадия подавляющего большинства химических реакций. В химической технологии диффузия играет огромную роль, часто определяя скорость промышленного процесса.

В газовых и жидких средах на процесс молекулярной диффузии накладывается движение среды как целого, называемое конвекцией.

Так, при перемешивании жидкой смеси реакция ускоряется, поскольку в этом случае помимо диффузии используется конвекция.