Содержание
Изучите влияние температуры на процесс диффузии, чтобы понять, как ускорить процесс и как повысить скорость большинства химических реакций. Диффузия - это процесс, при котором концентрированная группа молекул постепенно становится менее концентрированной, либо смешиваясь с соседними молекулами, либо просто перемещаясь в область с более низкой концентрацией. Процесс диффузии зависит от температуры так же, как и большинство реакций.
Простая диффузия
В основных терминах диффузия может быть определена как процесс, посредством которого частицы распространяются. Обычно это от области, где они имеют высокую концентрацию, до области, где они находятся в более низкой концентрации. Это можно понять, подумав о кастрюле с луком, готовящим в нем. Запах, испускаемый луком, очень сконцентрирован в вершине кастрюли, над кулинарным луком. Молекулы, поэтому, перемещаются в область, когда они находятся в более низкой концентрации, такую как окружающий воздух. В конце концов, запах распространяется по всей кухне или даже по всему дому.
Смешивание диффузии
Если два разных газа или жидкости находятся близко друг к другу, процесс диффузии заставляет их смешиваться. Представьте себе два газа, разделенных перегородкой. Свободно движущиеся молекулы газа отскакивают от центральной перегородки, вращаясь в своем контейнере. Если перегородка удаляется, газы смешиваются по мере движения молекул. Это связано со вторым законом термодинамики, который гласит, что в замкнутой системе все вещи стремятся к энтропии. «Энтропия» для этой цели может быть просто определена как беспорядок; следовательно, несмешанные частицы в замкнутой системе имеют тенденцию смешиваться или диффундировать.
Температура и скорость реакции
Химические реакции более сильные, чем могут показаться. Многие реакции происходят, когда атомы врезаются друг в друга и образуют связь. При нормальной температуре атомы извиваются в растворе или контейнере и сталкиваются лишь изредка. Когда температура повышается, атомы движутся намного быстрее, как если бы вы ходили на горячих углях. Это заставляет больше столкновений происходить намного быстрее и, следовательно, увеличивает скорость реакции. Это общее правило для любой химической реакции.
Температура и диффузия
Процесс диффузии заключается в перемещении частиц из областей с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией или их смешивании. Обе эти вещи зависят от движения атомов и, следовательно, подвержены вышеупомянутым эффектам температуры. При повышении температуры процесс диффузии происходит быстрее, и более быстрые молекулы распространяются или смешиваются с другими молекулами быстрее.