انتشار مولکولی

دانشنامه عمومی

انتشار مولکولی یا نفوذ مولکولی ( به انگلیسی: Molecular diffusion ) که انتشار یا نفوذ هم نامیده می شود، حرکت حرارتی تمام ذرات ( مایع یا گاز ) در دمای بالاتر از صفر مطلق است. سرعت این حرکت تابعی از دما، گران روی سیال و اندازه ( جرم ) ذرات است.
نفوذ شار خالص مولکول ها را از منطقه ای با غلظت بالاتر به منطقه ای با غلظت پایین تر توضیح می دهد. هنگامی که غلظت ها برابر هستند، مولکول ها به حرکت خود ادامه می دهند، اما از آنجا که هیچ شیب غلظتی وجود ندارد، روند نفوذ مولکولی متوقف شده و در عوض توسط فرایند نفوذ در خود، که ناشی از حرکت خود مولکول ها است اداره می شود. نتیجه نفوذ، اختلاط تدریجی مواد است به گونه ای که توزیع مولکول ها یکنواخت باشد. از آنجا که مولکول ها هنوز در حرکت هستند، اما یک تعادل ایجاد شده است، نتیجه نهایی نفوذ مولکولی «تعادل دینامیک» نامیده می شود. در یک فاز با دمای یکنواخت، وجود نیروهای خالص خارجی که بر روی ذرات عمل می کنند، در نهایت منجر به اختلاط کامل مولکول ها در هم می شود. دو سیستم S1 و S2 را در دما و توانایی تبادل ذرات یکسان در نظر بگیرید؛ در صورت تغییر در انرژی پتانسیل یک سیستم، به عنوان مثال μ۱> μ۲ ( μ پتانسیل شیمیایی است ) جریان انرژی از S1 به S2 رخ می دهد، زیرا طبیعت همیشه انرژی کم و حداکثر آنتروپی را ترجیح می دهد.
اگر چند کریستال از یک ماده رنگی مانند سولفات مس در پایین یک بطری بلند پر از آب قرار گیرد، رنگ به آرامی از طریق بطری پخش می شود. در ابتدا رنگ در ته بطری متمرکز می شود. بعد از یک روز چند سانتی متر به سمت بالا نفوذ می کند. پس از چندین سال این محلول، یکدست به نظر می رسد. فرایند معتبر حرکت مواد رنگی، نفوذ مولکولی است که غالباً نفوذ ساده نامیده می شود که کلیه حرکات حرارتی ذرات ( مایع یا گاز ) در دمای بالاتر از صفر مطلق است. سرعت این حرکت تابعی از دما، گرانروی سیال و اندازه ( جرم ) ذرات است. در گازها، انتشار با سرعت حدود ۵ سانتی متر بر دقیقه پیشرفت می کند. در مایعات، میزان آن حدود ۰٫۰۵ سانتی متر بر دقیقه است. در جامدات، سرعت آن ممکن است فقط در حدود ۰٫۰۰۰۰۱ سانتی متر بر دقیقه باشد. این کندی سرعت نفوذ، باعث اهمیت آن می شود. در بسیاری از موارد، نفوذ به ترتیب با سایر پدیده ها رخ می دهد.
نفوذ، اغلب کارایی تقطیرهای تجاری و میزان واکنشهای صنعتی را با استفاده از کاتالیزورهای متخلخل محدود می کند. سرعت واکنش اسید و باز و سرعت جذب مواد مغذی در روده انسان را محدود می کند. نتیجه نفوذ، اختلاط تدریجی مواد است.
عکس انتشار مولکولیعکس انتشار مولکولی
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس