Γιατί το ποσοστό διάχυσης σε υγρό είναι πιο αργό από τα αέρια;
1. Υψηλότερη μοριακή πυκνότητα:Τα υγρά έχουν υψηλότερη μοριακή πυκνότητα σε σύγκριση με τα αέρια. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν περισσότερα μόρια ανά όγκο μονάδας σε ένα υγρό, καθιστώντας πιο δύσκολο για τα μεμονωμένα μόρια να κινούνται και να διαχέονται. Στα αέρια, τα μόρια είναι πιο απλωμένα, επιτρέποντας ταχύτερη διάχυση.
2. Ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις:Οι διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ υγρών μορίων είναι γενικά ισχυρότερες από εκείνες των αερίων. Αυτές οι δυνάμεις, όπως η συγκόλληση υδρογόνου, οι αλληλεπιδράσεις διπολικής διπόλης και οι δυνάμεις van der Waals, δημιουργούν ένα συνεκτικό περιβάλλον που περιορίζει την κίνηση των μορίων. Στα αέρια, οι διαμοριακές δυνάμεις είναι ασθενέστερες, επιτρέποντας στα μόρια να κινούνται πιο ελεύθερα.
3. Ιξώδες:Το ιξώδες είναι ένα μέτρο της αντίστασης του υγρού στη ροή. Τα υγρά έχουν υψηλότερα ιξώδη σε σύγκριση με τα αέρια. Αυτό σημαίνει ότι απαιτεί περισσότερη ενέργεια για τα μόρια για να ξεπεράσουν τις δυνάμεις τριβής και να μετακινηθούν μέσα από ένα υγρό. Στα αέρια, το ιξώδες είναι χαμηλότερο, επιτρέποντας στα μόρια να διαχέονται ταχύτερα.
4. Εξάρτηση θερμοκρασίας:Ο ρυθμός διάχυσης τόσο στα υγρά όσο και στα αέρια αυξάνεται με τη θερμοκρασία. Ωστόσο, η επίδραση της θερμοκρασίας στη διάχυση είναι λιγότερο έντονη σε υγρά σε σύγκριση με τα αέρια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις στα υγρά εμποδίζουν την επαγόμενη από τη θερμοκρασία αύξηση της μοριακής κίνησης. Στα αέρια, οι ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις επιτρέπουν μια πιο σημαντική επίδραση της θερμοκρασίας στη διάχυση.
Συνοπτικά, η υψηλότερη μοριακή πυκνότητα, οι ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις, το υψηλότερο ιξώδες και η ασθενέστερη εξάρτηση από τη θερμοκρασία στα υγρά συμβάλλουν σε έναν βραδύτερο ρυθμό διάχυσης σε σύγκριση με τα αέρια.
