¿Qué es la difusión?

La difusión es el proceso en el cual los átomos o moléculas se mueven desde una región de alta concentración a un área de baja concentración. En la mayoría de los casos, la difusión se produce en gases y líquidos. Durante la difusión, el movimiento de la materia continúa hasta que hay una distribución uniforme. El patrón de movimiento depende del gradiente de concentración de los fluidos o gases involucrados. El término difusión proviene de la palabra latina "diffundere" que significa "extenderse". Aparte de la difusión, otras formas en que las sustancias se mueven de una región a otra incluyen el transporte activo y la ósmosis. El concepto de difusión afecta a muchas disciplinas como la biología, la física, las finanzas, la economía, la sociología y la química.

Falsa difusion

La falsa difusión se refiere al error que se produce cuando se utiliza la fórmula de diferenciación contra el viento para calcular los casos multidimensionales de difusión por convección. El error está ausente cuando el flujo de propiedad es paralelo a cada eje principal.

El proceso de difusión

Hay dos formas en que se produce la difusión: el enfoque fenomenológico y el punto de vista atomístico. De acuerdo con el enfoque fenomenológico, la difusión se produce cuando una sustancia se mueve desde una región altamente concentrada a una región de baja concentración, que se basa en la ley de difusión de Fick. Por el contrario, la visión atomística entiende la difusión como resultado de un recorrido aleatorio de partículas en una sustancia. Dos eruditos, Robert Brown y Albert Einstein, idearon este punto de vista. Brown es responsable de la Teoría del paseo aleatorio, que diseñó en 1827, mientras que Einstein ideó las propiedades atomísticas de la difusión y la teoría del movimiento browniano.

Factores que afectan la difusión

Cuatro factores principales afectan la difusión de fluidos. Uno es el gradiente de concentración. Los gradientes de concentración más altos conducirán a mayores tasas de difusión y viceversa. En segundo lugar, la temperatura también afecta a la difusión, ya que influye en la propiedad cinética de la materia. Cuando las temperaturas son elevadas, la velocidad de las partículas en movimiento aumenta, lo que lleva a una difusión más rápida. En tercer lugar, la difusión depende de la densidad de un gas o líquido. Cuando la sustancia difusora tiene una densidad menor, se vuelve más ligera y puede difundirse más rápido. La densidad también está ligeramente influenciada por el tamaño de las partículas.

Ejemplos de Difusión

Un ejemplo de difusión se observa en experimentos de laboratorio. Cada vez que se utiliza el compuesto de sulfuro de hidrógeno, produce un olor acre. Con el tiempo, todos en el laboratorio pueden oler el gas. Este olor es evidencia de la difusión del gas en la habitación. El gas se difundirá lentamente en el laboratorio hasta que alcance un estado de equilibrio. Otro ejemplo común es el colorante alimentario utilizado en la cocina. Cuando el colorante para alimentos se mezcla con agua y luego se agrega a los alimentos, se propaga de manera homogénea en los alimentos. Finalmente, cuando uno rocía perfume en una habitación, se extiende por toda la habitación, lo que hace posible oler el olor desde cualquier lugar de la habitación. La propagación del aroma es un ejemplo de difusión de gas en la atmósfera. En sociología, un ejemplo de difusión es el concepto de difusión cultural, que afirma que la cultura de un grupo étnico o raza puede extenderse rápidamente a otro.