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Erfahren Sie, welche Auswirkungen die Temperatur auf den Diffusionsprozess hat, um zu verstehen, wie der Prozess beschleunigt und die Geschwindigkeit der meisten chemischen Reaktionen erhöht werden kann. Die Diffusion ist ein Prozess, bei dem eine konzentrierte Gruppe von Molekülen allmählich weniger konzentriert wird, entweder durch Mischen mit nahe gelegenen Molekülen oder einfach durch Bewegen in einen Bereich mit niedrigerer Konzentration. Der Diffusionsprozess wird von der Temperatur genauso beeinflusst wie die meisten Reaktionen.
Einfache Diffusion
Grundsätzlich kann Diffusion als der Prozess definiert werden, durch den sich Partikel ausbreiten. Dies ist im Allgemeinen von einem Bereich, in dem sie eine hohe Konzentration aufweisen, zu einem Bereich, in dem sie eine geringere Konzentration aufweisen. Dies kann verstanden werden, wenn man an eine Pfanne mit darin gekochten Zwiebeln denkt. Der Geruch, den die Zwiebeln abgeben, konzentriert sich ganz oben in der Pfanne über den Kochzwiebeln. Die Moleküle bewegen sich daher in einen Bereich, in dem sie sich in geringerer Konzentration befinden, wie z. B. die Umgebungsluft. Irgendwann breitet sich der Geruch in der Küche oder sogar im ganzen Haus aus.
Diffusion mischen
Wenn zwei verschiedene Gase oder Flüssigkeiten nahe beieinander sind, werden sie durch den Diffusionsprozess miteinander vermischt. Stellen Sie sich zwei Gase vor, die durch eine Trennwand getrennt sind. Die frei beweglichen Gasmoleküle prallen von der zentralen Trennwand ab, während sie in ihrem Behälter herumwirbeln. Wenn die Trennwand entfernt wird, vermischen sich die Gase, während sich die Moleküle bewegen. Dies hängt mit dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik zusammen, der besagt, dass in einem geschlossenen System alle Dinge zur Entropie neigen. "Entropie" kann für diesen Zweck einfach als Störung definiert werden; Daher neigen ungemischte Partikel in einem geschlossenen System dazu, sich zu vermischen oder zu diffundieren.
Temperatur und Reaktionsgeschwindigkeit
Chemische Reaktionen sind heftiger als es scheint. Viele Reaktionen treten auf, wenn Atome ineinander schlagen und eine Bindung eingehen. Bei normaler Temperatur schlängeln sich die Atome in der Lösung oder im Behälter umher und kollidieren nur gelegentlich. Wenn die Temperatur erhöht wird, bewegen sich die Atome viel schneller, als wenn Sie auf heißen Kohlen laufen würden. Dies führt dazu, dass mehr Kollisionen viel schneller auftreten und erhöht daher die Reaktionsgeschwindigkeit. Dies ist eine allgemeine Regel für jede chemische Reaktion.
Temperatur und Diffusion
Beim Diffusionsprozess geht es um Partikel, die sich von Bereichen mit hoher Konzentration zu Bereichen mit niedriger Konzentration bewegen oder sich miteinander vermischen. Beide Dinge hängen von der Bewegung der Atome ab und sind daher anfällig für die oben erwähnten Temperatureinflüsse. Wenn die Temperatur erhöht wird, erfolgt der Diffusionsprozess schneller und die schnelleren Moleküle breiten sich schneller aus oder mischen sich mit anderen Molekülen.