Cuatro cosas que afectan la velocidad de difusión

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Kim Steele/Photodisc/Getty Images

La difusión es el proceso por el cual los átomos de un material se transfieren a otro material, a través de un movimiento atómico al azar. En la difusión, un material se mueve de áreas de alta concentración de ese material, a zonas de baja concentración del mismo. Un ejemplo común de difusión es cuando un gas se esparce y llena una habitación o se mueve a través de una pared. La velocidad a la que se produce la difusión depende de una variedad de factores.

Temperatura

De todos los factores que influyen en la velocidad de difusión, la temperatura es la más importante. La temperatura tiene el mayor efecto sobre la velocidad de difusión y es el factor de cambio más fácil. El aumento de la temperatura aumenta la velocidad de difusión mediante la adición de energía a cada partícula. Esto es porque las partículas con más energía pueden moverse a través del material huésped más fácilmente. Del mismo modo, reducir la temperatura bajará la velocidad de difusión mediante la reducción de la energía de cada partícula.

Diferencia de concentración

La velocidad de difusión depende de la diferencia entre las concentraciones de todo el material huésped, dando como resultado mayor velocidad de diferencia por las mayores diferencias de concentración. Por ejemplo, la difusión a través de una pared delgada se producirá significativamente más rápido si hay una alta concentración del gas en un lado y ninguno al otro lado de la pared, que si hubiera una cantidad casi igual de gas en ambos lados.

Distancia de difusión

La velocidad de difusión es inversamente proporcional a la distancia a través de la cual el material se difunde. Es decir, las distancias más pequeñas resultan en velocidades de difusión más rápidas y las distancias más grandes resultan en velocidades de difusión más lentas. Esto tiene sentido, ya que un gas se difunde a través de una pared delgada mucho más rápido de lo que lo haría a través de una pared gruesa.

Difusión y materiales huéspedes

La velocidad de difusión también depende del material con que se está difundiendo y del material a través del cual lo hace. A una cierta temperatura, todas las partículas tienen la misma energía promedio. Esto significa que los átomos más ligeros, como el hidrógeno, el carbono, el oxígeno y el nitrógeno viajan más rápido y son más móviles que los átomos más grandes, tales como el cobre o el hierro. Los materiales hechos de estos átomos más ligeros se difunden más rápidamente que los más pesados​​.