Diffusie en temperatuur: 7 feiten die u moet weten

Laten we in dit artikel meer te weten komen over diffusie en temperatuur en gerelateerde feiten.

Om de stof in en uit de cel te brengen, is diffusie nodig. Naast het bijdragen aan het meten van zowel warmte als koude van het lichaam, bepaalt de temperatuur ook de hoeveelheid kinetische energie bezeten door de deeltjes.

De volgende sectie geeft de definitie van diffusie en temperatuur weer.

Diffusie en temperatuur

Een regio kan worden gedifferentieerd of gekenmerkt door de grootte van concentratie, dwz een gebied dat overeenkomt met de hogere concentratie of lagere concentratie. Dus nu zal er een beweging van moleculen door dit gebied zijn, in het algemeen beginnend bij een hogere concentratie en het bereiken van het gebied met een lagere concentratie.

Wanneer we van plan zijn te meten en uit te drukken hoe warm of koud een lichaam is, gebruiken we een parameter die temperatuur wordt genoemd. Dit soort beweging van moleculen wordt uitgevoerd onder een concentratiegradiënt. In alle levende wezens wordt aangenomen dat diffusie een prominent fenomeen is dat zich zonder mankeren zal voordoen.

We weten dat de temperatuur ook de specifieke richting vertegenwoordigt waarlangs we de stroom van energie kunnen verwachten die te spontaan is, eigenlijk in de vorm van warmte. Het volgende deel behandelt de relatie tussen diffusie en temperatuur.

Diffusie en temperatuur relatie

Om de stof in en uit de cel te brengen, is diffusie nodig. Naast het bijdragen aan het meten van zowel warmte als koude van het lichaam, bepaalt de temperatuur ook de hoeveelheid kinetische energie die de deeltjes bezitten. Wanneer we de temperatuur verhogen, beïnvloeden we ze op hun beurt om te ondergaan beweging sneller.

Elk deeltje heeft een gelijke kans om van een hogere naar een lagere concentratie te gaan, omdat er tijdens normale diffusie geen kracht in actie is die een specifiek deeltje beïnvloedt om in het gebied met lagere concentratie te gaan.

Het volgende gedeelte geeft de vergelijking met betrekking tot diffusie en temperatuur.

Diffusie- en temperatuurvergelijking

De wet van Fick heeft betrekking op de relatie tussen de flux van de moleculen die diffusie ondergaan en de diffusiegradiënt of de kracht die wordt aangedreven. Wanneer we de concentratie van gradiënt als de eenheid nemen, kunnen we de diffusie van massa van een stof over een oppervlak van een eenheidsgebied in een eenheidsinterval waarnemen.

Hieronder wordt de vergelijking gegeven met betrekking tot diffusie en temperatuur.

                                                                                       D = D0 exp(-E/KT)

Waar, D = de diffusiecoëfficiënt

      D0 = Grootste waarde van de diffusiecoëfficiënt bij oneindige temperatuur

       E= Energie voor de activering voor diffusiecoëfficiënt

           R = Universele gasconstante

           T = Absolute temperatuur

Kan diffusie de temperatuur beïnvloeden?

Elk deeltje heeft een gelijke kans om van een hogere naar een lagere concentratie te gaan, omdat er tijdens normale diffusie geen kracht in actie is die een specifiek deeltje beïnvloedt om in het gebied met lagere concentratie te gaan. Zo speelt de temperatuur die overeenkomt met de omgeving een cruciale rol bij het beïnvloeden van de diffusie.

Temperatuur kan worden beschouwd als een belangrijk criterium dat de diffusiesnelheid bepaalt, omdat ze beide met elkaar verbonden zijn in termen van de beweging van deeltjes. Vervolgens bespreken we de onderlinge afhankelijkheid van diffusie en temperatuur.

Hoe beïnvloedt temperatuur de diffusie?

Zoals we al tegenkwamen, is het concept van diffusie uitsluitend het gevolg van de aanzienlijk willekeurige beweging van de deeltjes, maar niet gerelateerd aan enige kracht in actie. Nu kunnen we de willekeurige bewegingen expliciet relateren aan de temperatuur zoals deze optreedt in de buurt van kinetische energie, en kinetische energie wordt bepaald door de temperatuur.

Dus de deeltjes die in vergelijking als heter worden beschouwd, blijken met hogere snelheden te bewegen. Dit is hoe de temperatuuromstandigheden een rol spelen bij het beïnvloeden van het diffusieproces. Diffusie is in principe te wijten aan de neiging van de deeltjes om te bewegen in de context van het concentratieverschil in de regio.

Hier gaan we de relatie tussen de diffusiesnelheid en temperatuur begrijpen.

Diffusiesnelheid en temperatuurrelatie

De deeltjes hebben de neiging een hogere energie te bezitten omdat ze worden beïnvloed door de hogere temperaturen die worden geboden. Hier wordt aangenomen dat moleculen met hogere energie met hogere snelheden worden overgedragen, waardoor de diffusiesnelheid wordt bevorderd. Evenzo wordt de energie van de deeltjes verminderd met behulp van lagere temperaturen.

Dit zou verantwoordelijk zijn voor de vermindering van de diffusiesnelheid. De relatie die bestaat tussen de diffusiesnelheid en de temperatuur kan worden weergegeven door de diffusiewet van Graham, die stelt dat de diffusiesnelheid direct gerelateerd kan worden aan de vierkantswortel van temperatuur. De wet bewijst dus wiskundig de diffusiesnelheid en de temperatuurrelatie.

Laten we nu leren over de afhankelijkheid tussen de diffusiesnelheid en temperatuur.

Waarom beïnvloedt temperatuur de diffusiesnelheid?

We kunnen zeggen dat de vloeistofdeeltjes de neiging hebben om sneller te stromen of diffusie te ondergaan bij aanzienlijk hoge temperaturen in vergelijking met die bij lagere temperaturen. Dit kan worden waargenomen door een eenvoudig experiment uit te voeren door voedselkleuring in water te mengen. We kunnen zien dat de voedselkleur ongetwijfeld sneller diffundeert in warm water in vergelijking met koud water.

Hier is het hele spel de trillingen van het molecuul die sneller optreden bij hogere temperaturen dan bij relatief lagere temperaturen. Dit is de reden voor de snellere diffusie in heet water. Over het semi-permeabele membraan is de beweging van watermoleculen sneller wanneer de temperatuur als hoog wordt beschouwd.

In het volgende gedeelte wordt de theorie uitgelegd die ten grondslag ligt aan het verband tussen de diffusiesnelheid en de temperatuur.

Hoe beïnvloedt temperatuur de diffusiesnelheid?

Het is bewezen dat de grotere hoeveelheid kinetische energie in het bezit is van de moleculen met een hogere temperatuur, waardoor ze de willekeurige beweging met hogere snelheden ondergaan, wat direct van invloed is op de toename van de diffusiesnelheid. Om het botweg te zeggen, kunnen we zeggen dat als we de temperatuur verhogen,

De kinetische energie van de moleculen zal toenemen. Dus de gemiddelde snelheid van het molecuul neemt ook toe. Dit is hoe de temperatuuromstandigheden een rol spelen bij het beïnvloeden van het diffusieproces. Diffusie is in feite te wijten aan de neiging van de deeltjes om te bewegen in de context van het concentratieverschil in de regio.

Laat ons nu het verband weten tussen de diffusiecoëfficiënt en de temperatuur.

Hoe beïnvloedt temperatuur de diffusiecoëfficiënt?

Een constante wordt geassocieerd met een fysieke grootheid. Het fungeert als een evenredigheidsfactor in de wet van Fick, die betrekking heeft op de relatie tussen de flux van de moleculen die diffusie ondergaan, evenals de diffusiegradiënt of de kracht die wordt aangedreven.

De diffusiecoëfficiënt hangt in principe af van de temperatuur en van een paar andere parameters. De diffusiecoëfficiënt en temperatuur hebben beide een relatie van directe evenredigheid, dat wil zeggen, als we doorgaan met het verhogen van de temperatuur, blijkt dat de diffusiecoëfficiënt ook toeneemt met de temperatuur.

Hier gaan we de wiskundige evenredigheid begrijpen die bestaat tussen de diffusiesnelheid en temperatuur.

Wat gebeurt er met de diffusiesnelheid als de temperatuur wordt verhoogd?

Kortom, de diffusie wordt beïnvloed door de kinetische energie. We hebben al geleerd dat het verhogen van de temperatuur direct verantwoordelijk wordt voor het verhogen van de moleculaire snelheid, wat wordt geassocieerd met de kinetische energie die er is. Op een vergelijkbare manier kan de snelheid waarmee moleculen stromen worden verminderd door alleen de temperatuur te verlagen.

Hierdoor kunnen ze sneller overgaan van het gebied dat overeenkomt met de hogere concentratie naar de lagere concentratie. De temperatuurbetrokkenheid heeft het gewicht van de deeltjes beïnvloed, dwz zwaardere deeltjes hebben de neiging om effectiever in wisselwerking te treden met de omgeving.

Noem de factoren die de diffusiesnelheid beïnvloeden.

De factoren waarvan wordt aangenomen dat ze de diffusiesnelheid beïnvloeden, worden hieronder gegeven,

• Temperatuur zone(s)
• Grootte van het deeltje dat diffusie ondergaat
• concentratie verschil
• Oplosmiddeldichtheid
• Druk
• Verspreidende stof.

Hoe beïnvloedt de grootte van het molecuul de diffusie?

Naarmate de molecuulgrootte toeneemt, neemt het volume toe dat wordt ingenomen door alle moleculen in de regio. Nu wordt het natuurlijk moeilijk voor een groter volume om door een kleiner oppervlak te diffunderen, waardoor er meer tijd nodig is voor de diffusie, waardoor het minder effectief is dan voorheen.

Leg de afhankelijkheid van diffusie over temperatuur uit met een voorbeeld.

Laten we eens kijken naar het voorbeeld van de diffusie van bloed door het water. Wanneer we warm water nemen, blijken de bloedmoleculen te diffunderen of sneller te bewegen dan wanneer koud water wordt ingenomen. dat wil zeggen, ze hebben de neiging om langzaam te bewegen wanneer ze worden verspreid in koud water. Dezelfde theorie kan ook worden begrepen door de kleur van het voedsel in plaats van bloed te beschouwen.

Welke wet bepaalt de diffusiesnelheid?

De wet over de diffusiesnelheid is de wet van Graham die zegt dat de diffusiesnelheid omgekeerd evenredig is met de vierkantswortel van de molaire massa van de stof in kwestie waarin de diffusie wordt bestudeerd.

Hoe is de diffusie gerelateerd aan de warme en koude temperaturen?

We kunnen zeggen dat de vloeistofdeeltjes de neiging hebben om sneller te stromen of diffusie te ondergaan bij aanzienlijk hoge temperaturen in vergelijking met die bij lagere temperaturen. Dit kan worden waargenomen door een eenvoudig experiment uit te voeren door voedselkleuring in water te mengen. We kunnen zien dat de voedselkleur ongetwijfeld sneller diffundeert in warm water in vergelijking met koud water.

In welke stand van zaken is diffusie meer?

Er is experimenteel waargenomen dat de moleculen in de gasvormige toestand van de stof de neiging hebben om sneller diffusie te ondergaan dan die van moleculen die geassocieerd zijn met de vaste toestand van de stof, aangezien in de gasvormige toestand de moleculen vrijer aanwezig zijn, en daarom kunnen ze reizen van een gebied met een hogere concentratie naar het gebied met een lagere concentratie met minder botsingen of minder weerstand.

Conclusie

Het is bewezen dat de grotere hoeveelheid kinetische energie in het bezit is van de moleculen met een hogere temperatuur, waardoor ze de willekeurige beweging met hogere snelheden ondergaan, wat direct van invloed is op de toename van de diffusiesnelheid. Om het botweg te zeggen, kunnen we zeggen dat naarmate we de temperatuur verhogen, de kinetische energie van de moleculen zal toenemen, dus de gemiddelde snelheid van het molecuul neemt ook toe.

Lees ook:

• Smeltpunt en temperatuur
• Hoe de dichtheid bij verschillende temperaturen te berekenen
• Neemt het dauwpunt toe met de temperatuur
• Is temperatuur een fysieke eigenschap?
• Kookpunt en temperatuur
• Is temperatuur een uitgebreide eigenschap?