Diffúzió

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Diffúzió

A diffúzió fajtái[szerkesztés]

Többféle diffúzióról beszélhetünk.

Molekuláris diffúzió: a (molekuláris) diffúzió egy anyagáramlási jelenség, melynek hajtóereje a sűrűségkülönbség. Az anyagáramlás sebessége a sűrűséggradienssel arányos. Ha más erő nem lép fel, a diffúzió képes megszüntetni a sűrűségkülönbséget. Ezt a jelenséget Brown-mozgásnak is szokták hívni, melyet a Fick törvény ír le. Egy szemléletes diffúziós jelenség, amikor egy látható füst betölti a szobát. De diffúziós folyamat a szagok terjedése is. Még egy példa: két kamrát egy cső köt össze, mely szeleppel zárható. Az egyiket megtöltjük valamilyen koncentrációjú jelző anyaggal. Amint kinyitjuk a szelepet anyagáramlás lép fel a csőben végül a két tartály koncentrációja kiegyenlítődik.

Turbulens diffúzió: a diffúzió fogalmat nemcsak a molekuláris diffúzióra értjük. Folyadékokban és gázokban nagyságrendekkel nagyobb átkeveredés jöhet létre.Ha a folyadékban, gázokban turbulens áramlás lép fel a részecskék a sebesség kaotikus pulzációja nyomán és a koncentráció ingadozása révén átkeverednek. A turbulens diffúzió konvekció függő(áramlás függő). A turbulens diffúzió nem valós diffúzió, hanem matematikai, azaz a gázok, folyadékok áramlását némi absztrakcióval egy diffúziós jelenségre vezetjük vissza.

A diffúziót D-vel jelöljük, és az indexe a diffúzió milyenségét jelöli (molekuláris, hossz- vagy vertikális diffúzió stb.) Mértékegysége:

.
Ez az egyenlet, két másik ismert egyenletből származik.

A folytonossági egyenletből:

illetve a Fick-törvényből:
,

ahol az anyagáramlás sűrűsége , a diffúziós állandó, míg a diffundáló anyag sűrűsége.

További információk[szerkesztés]