Γιατί συμβαίνει η διάχυση όταν τα αέρια αναμειγνύονται;
1. Μοριακή κίνηση:
- Τα μόρια αερίου κινούνται συνεχώς σε τυχαίες κατευθύνσεις, συγκρούονται μεταξύ τους και τα τείχη του δοχείου τους.
- Αυτή η κίνηση οδηγείται από την κινητική τους ενέργεια , η οποία είναι ανάλογη με τη θερμοκρασία του αερίου.
- Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο ταχύτερα κινούνται τα μόρια.
2. Κλίσεις συγκέντρωσης:
- Όταν τα αέρια είναι μικτά, υπάρχει συνήθως μια ανομοιογενή διανομή των μορίων.
- Αυτή η ανομοιόμορφη διανομή δημιουργεί βαθμίδα συγκέντρωσης , όπου υπάρχουν περιοχές υψηλότερης συγκέντρωσης και περιοχές χαμηλότερης συγκέντρωσης.
3. Κίνηση κάτω από την κλίση:
- Τα μόρια αερίου φυσικά τείνουν να μετακινούνται από περιοχές υψηλή συγκέντρωση σε περιοχές χαμηλής συγκέντρωσης .
- Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η τυχαία κίνηση των μορίων είναι πιο πιθανό να τα πάρει από μια γεμάτη περιοχή σε μια λιγότερο γεμάτη περιοχή.
4. Ανάμιξη και ισορροπία:
- Καθώς τα μόρια μετακινούνται προς τα κάτω τη κλίση συγκέντρωσης, διαδόθηκαν και ανακατέψτε με τα άλλα μόρια αερίου.
- Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται έως ότου η συγκέντρωση κάθε αερίου γίνει ομοιόμορφη σε όλο το μείγμα.
- Αυτή η τελική κατάσταση ονομάζεται ισορροπία .
Στην ουσία, η διάχυση των αερίων είναι συνέπεια της φυσικής τάσης των μορίων να μεγιστοποιήσουν την τυχαιότητά τους και να διανέμονται ομοιόμορφα σε όλο τον διαθέσιμο χώρο. Αυτή η διαδικασία είναι σημαντική για πολλά φυσικά φαινόμενα, όπως η ανάμειξη του αέρα στην ατμόσφαιρα, η μεταφορά οξυγόνου στους πνεύμονες και η κίνηση των αερίων σε χημικές αντιδράσεις.
