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La diffusione è il processo mediante il quale atomi, molecole e altre particelle si fondono casualmente a causa della loro energia cinetica. In generale, ciò porta a un fenomeno in cui si spostano da un'area ad alta concentrazione a un'area a bassa concentrazione. Diversi fattori che influenzano la velocità di diffusione includono temperatura, densità della sostanza che diffonde, mezzo di diffusione e gradiente di concentrazione
Temperatura
All'aumentare della temperatura aumenta l'energia cinetica media delle particelle. Le maggiori energie cinetiche portano ad aumentate velocità. L'aumento della velocità significa che esiste una maggiore possibilità di collisioni tra le particelle, con conseguente aumento della velocità di diffusione. Generalmente, la velocità di diffusione aumenta con la temperatura.
Densità della sostanza diffusa
La densità è definita come la quantità di materiale esistente all'interno di un determinato volume. Le regioni ad alta densità contengono un numero maggiore di particelle per unità di volume rispetto alle regioni di densità inferiore. Un numero maggiore di particelle porta a una maggiore possibilità di collisioni e questo porta ad un aumento della velocità di diffusione. Un numero inferiore di particelle comporta una ridotta possibilità di collisioni e ciò riduce la velocità di diffusione. Pertanto, le regioni ad alta densità hanno un tasso di diffusione maggiore rispetto alle regioni a bassa densità.
Mezzo di diffusione
La diffusione dipende anche dal mezzo in cui ha luogo. Fisicamente, le particelle all'interno del mezzo fungono da barriera alla diffusione. Le collisioni tra particelle che diffondono e le molecole del mezzo portano a una riduzione della velocità di diffusione. Ciò significa che maggiore è il numero di molecole o particelle più grandi all'interno del mezzo, minore è la velocità di diffusione.
Gradiente di concentrazione
La concentrazione di una sostanza è definita come il numero di molecole di soluto che possono essere trovate all'interno di un dato volume. I volumi con gradiente ad alta concentrazione hanno una grande differenza nella concentrazione di molecole su una lunghezza unitaria. Una grande differenza di concentrazione porta ad una maggiore probabilità di collisioni molecolari sulla regione e quindi aumenta la velocità di diffusione. In generale, maggiore è il gradiente di concentrazione, maggiore è la velocità di diffusione.