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La diffusion est le processus par lequel les atomes, molécules et autres particules se mélangent de manière aléatoire en raison de leur énergie cinétique. En général, cela conduit à un phénomène où ils se déplacent d'une zone de forte concentration vers une zone de faible concentration. Plusieurs facteurs influant sur la vitesse de diffusion incluent la température, la densité de la substance diffusante, le milieu de diffusion et le gradient de concentration.
Température
À mesure que la température augmente, l'énergie cinétique moyenne des particules augmente. Des énergies cinétiques supérieures entraînent une augmentation des vitesses. L'augmentation de la vitesse signifie qu'il y a un plus grand risque de collision entre les particules, résultant en une vitesse de diffusion accrue. Généralement, le taux de diffusion augmente avec la température.
Densité de la substance diffusante
La densité est définie comme la quantité de matériau existant dans un volume donné. Les régions de forte densité contiennent un plus grand nombre de particules par unité de volume que les régions de plus faible densité. Un nombre accru de particules augmente les risques de collision et entraîne une augmentation du taux de diffusion. Un nombre réduit de particules réduit les risques de collision et réduit le taux de diffusion. Par conséquent, les régions à haute densité ont un taux de diffusion plus élevé que les régions à faible densité.
Milieu de diffusion
La diffusion dépend également du milieu dans lequel elle se produit. Physiquement, les particules dans le milieu agissent comme une barrière à la diffusion. Les collisions entre les particules diffusantes et les molécules du milieu entraînent une réduction du taux de diffusion. Cela signifie que plus le nombre de molécules ou de particules plus grandes dans le milieu est grand, plus la vitesse de diffusion est faible.
Le gradient de concentration
La concentration d'une substance est définie comme le nombre de molécules de soluté pouvant être trouvées dans un volume donné. Les volumes de gradient de concentration élevé ont une grande différence dans la concentration de molécules sur une unité de longueur. Une grande différence de concentration entraîne une plus grande probabilité de collisions moléculaires sur la région et augmente donc la vitesse de diffusion. Généralement, plus le gradient de concentration est élevé, plus le taux de diffusion est élevé.