Vad är diffusion?
Diffusion är den process där ett ämnes partiklar sprids av sig själva. När mat lagas i köket når lukten nästa rum. En droppe bläck i vatten sprids långsamt, även utan omrörning, tills allt vatten har fått färg. I båda fallen är det inget som knuffar på ämnet. Spridningen kommer från partiklarnas egen rörelse.
| Exempel | Vad sprids | Var det sprids |
|---|---|---|
| Matlukt når ett annat rum | Luktpartiklar | Luft |
| Parfym sprayas | Parfympartiklar | Luft |
| Färg kommer ut ur en tepåse | Färgade ämnen i teet | Vatten |
| Bläck droppas i vatten | Bläckpartiklar | Vatten |
| Syre går från lungorna till blodet | O2-molekyler | Luften i lungorna och blodet |
Varför sprids partiklar?
Partiklar i vätskor och gaser slutar aldrig röra sig, och de krockar med varandra. Rörelsen är slumpmässig, så en partikel är inte på väg åt något särskilt håll. Men i ett område med mycket färgämne finns många partiklar, så fler partiklar lämnar området än kommer in i det. Resultatet blir att ämnet totalt sett rör sig från området med hög koncentration till området med låg koncentration.
När koncentrationen är lika överallt stannar inte partiklarna. De fortsätter att röra sig. Men de samlas inte på något särskilt ställe, så färgen förblir jämn.
Se en droppe färg spridas i appen Nalukh chem
Tillsätt färg i vatten och se hur partiklarna sprids av sig själva. Den här simulatorn ingår när du har full tillgång. Appen är gratis att ladda ner, och 2 kapitel och 5 simulatorer är öppna utan registrering.
Hur använder du simulatorn?
- När simulatorn öppnas ser du en samling lila färg på vänster sida av vattenbehållaren.
- Titta utan att trycka på något. Bara genom slumpmässig rörelse sprids partiklarna långsamt och når behållarens högra sida. Spridningen går långsamt, så vänta en stund.
- Tryck på knappen Tillsätt en droppe för att tillsätta lika mycket färg på vänster sida. En ny samling bildas.
- Knappen Igen tömmer behållaren helt. Tryck sedan på Tillsätt en droppe för att starta ett nytt experiment.
Uppgifter att prova i simulatorn
- Tryck på Igen och Tillsätt en droppe och starta sedan en timer. Anteckna hur många sekunder det tar för färgen att nå mitten av behållaren. Upprepa och jämför dina två resultat. Svar: Tiderna kan skilja sig åt, eftersom varje partikels rörelse är slumpmässig.
- När färgen har fyllt behållaren följer du en partikel med blicken. Har den stannat? Svar: Nej, den fortsätter att röra sig.
- Tryck på knappen Tillsätt en droppe när färgen redan har spridits i behållaren. Vad händer på vänster sida? Svar: Koncentrationen stiger igen, och färgen börjar spridas därifrån till områden med mindre färg.
Vad förväxlas diffusion med?
- Omrörning. När du rör i teet med en sked flyttar en yttre kraft vätskan. Det gör att blandningen går snabbare, men det är inte diffusion.
- Avdunstning. Avdunstning är en fasövergång från vätska till gas. Vid diffusion sprids ett ämne utan att byta tillstånd.
- Tanken att partiklar ”söker sig till tomma utrymmen”. Partiklar väljer inte riktning. Spridningen är resultatet av många partiklars slumpmässiga rörelse.
Se vad som gör diffusion snabbare eller långsammare i guiden om diffusionshastighet. Du kan se två gaser blandas i simulatorn Diffusion.
