Cos'è la diffusione?
La diffusione è il processo in cui gli atomi o le molecole si spostano da una regione ad alta concentrazione a un'area a bassa concentrazione. Nella maggior parte dei casi, la diffusione avviene nei gas e nei liquidi. Durante la diffusione, il movimento della materia continua fino a quando c'è una distribuzione uniforme. Lo schema di movimento dipende dal gradiente di concentrazione dei fluidi o dei gas coinvolti. Il termine diffusione deriva da una parola latina "diffundere" che significa "diffondere". Oltre alla diffusione, altri modi in cui le sostanze si spostano da una regione all'altra includono il trasporto attivo e l'osmosi. Il concetto di diffusione riguarda molte discipline come la biologia, la fisica, la finanza, l'economia, la sociologia e la chimica.
Falsa diffusione
La falsa diffusione si riferisce all'errore che si verifica quando si utilizza la formula di differenziazione sopravento del calcolo di casi multidimensionali di diffusione per convezione. L'errore è assente quando il flusso di proprietà è parallelo a ciascun asse principale.
Il processo di diffusione
Ci sono due modi in cui avviene la diffusione: l'approccio fenomenologico e il punto di vista atomistico. Secondo l'approccio fenomenologico, la diffusione si verifica quando una sostanza si sposta da una regione altamente concentrata a una regione a bassa concentrazione, che si basa sulla legge di diffusione di Fick. Al contrario, la visione atomistica comprende la diffusione come risultato di una passeggiata casuale di particelle in una sostanza. Due studiosi, Robert Brown e Albert Einstein, hanno ideato questo punto di vista. Brown è responsabile della Random Walk Theory, che ha progettato nel 1827, mentre Einstein ha escogitato le proprietà atomistiche della diffusione e la teoria del moto browniano.
Fattori che influenzano la diffusione
Quattro fattori principali influenzano la diffusione dei fluidi. Uno è il gradiente di concentrazione. Livelli di concentrazione più alti porteranno a tassi di diffusione più alti e viceversa. Secondo, la temperatura influenza anche la diffusione, poiché influenza la proprietà cinetica della materia. Quando le temperature sono elevate, la velocità delle particelle in movimento aumenta, portando a una diffusione più rapida. Terzo, la diffusione dipende dalla densità di un gas o di un liquido. Ogni volta che la sostanza diffusa ha una densità inferiore, diventa più leggera e può diffondersi più rapidamente. La densità è leggermente influenzata anche dalla dimensione delle particelle.
Esempi di diffusione
Un esempio di diffusione è osservato negli esperimenti di laboratorio. Ogni volta che viene utilizzato il composto idrogeno solforato, produce un odore pungente. Con il tempo, tutti in laboratorio possono sentire l'odore del gas. Questo odore è la prova della diffusione del gas nella stanza. Il gas si diffonderà lentamente in laboratorio fino a raggiungere uno stato di equilibrio. Un altro esempio comune è il colorante alimentare utilizzato in cucina. Quando la colorazione alimentare viene miscelata in acqua e poi aggiunta al cibo, si diffonde in modo omogeneo nel cibo. Infine, quando uno spruzza il profumo in una stanza, si diffonde in tutta la stanza, rendendo possibile sentire l'odore del profumo da qualsiasi punto della stanza. La diffusione del profumo è un esempio di diffusione del gas nell'atmosfera. In sociologia, un esempio di diffusione è il concetto di diffusione culturale, secondo il quale la cultura di un gruppo etnico o di una razza può rapidamente diffondersi a un altro.
