Γιατί τα ανόμοια αέρια αναμιγνύονται ταχύτερα σε υψηλή θερμοκρασία από τη χαμηλή θερμοκρασία;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Αυξημένη κινητική ενέργεια: Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, τα μόρια αερίου διαθέτουν περισσότερη κινητική ενέργεια. Αυτό σημαίνει ότι κινούνται ταχύτερα και συγκρούονται συχνότερα μεταξύ τους. Αυτές οι συγκρούσεις συμβάλλουν στη διαταραχή τυχόν υφιστάμενων βαθμίδων συγκέντρωσης, επιτρέποντας στα αέρια να αναμειγνύονται πιο γρήγορα.
* Αποδυναμωμένες διαμοριακές δυνάμεις: Η αντοχή των διαμοριακών δυνάμεων (όπως οι δυνάμεις van der Waals) μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτές οι δυνάμεις δρουν ως ένα είδος "κόλλας" που μπορούν να συγκρατήσουν τα μόρια μαζί, επιβραδύνοντας τη διάχυση τους. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, οι εξασθενημένες δυνάμεις επιτρέπουν στα μόρια να ξεφύγουν από τις "κολλώδεις" αλληλεπιδράσεις τους πιο εύκολα, διευκολύνοντας την ανάμειξη.
Σκεφτείτε το έτσι:
Φανταστείτε δύο κουτιά, ένα γεμάτο με κόκκινες μπάλες και το άλλο με μπλε μπάλες.
* Χαμηλή θερμοκρασία: Σε χαμηλή θερμοκρασία, οι μπάλες κινούνται αργά και έχουν κολλήσει μαζί από μια αδύναμη κόλλα. Αναμειγνύονται αργά.
* υψηλή θερμοκρασία: Σε υψηλή θερμοκρασία, οι μπάλες κινούνται γρηγορότερα, σπάζοντας από την κόλλα. Συγκρούονται και αναμειγνύονται γρήγορα.
Συνοπτικά:
Οι υψηλότερες θερμοκρασίες οδηγούν σε:
* Αυξημένη μοριακή κίνηση: Αυτό μεταφράζεται σε ταχύτερη διάχυση και ανάμιξη.
* Αποδυναμωμένες διαμοριακές δυνάμεις: Αυτό μειώνει την "κολλητικότητα" μεταξύ των μορίων, προωθώντας περαιτέρω την ανάμιξη.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα αέρια αναμιγνύονται πολύ πιο γρήγορα σε υψηλότερες θερμοκρασίες.