Diffusion

Diffusion ist der Mechanismus, mittels dessen sich mikroskopische Partikel in Flüssigkeiten oder Gasen frei oder durch (semi)permeable Barrieren hindurch ausbreiten. Grundlage der Diffusion ist die Brown'sche Molekularbewegung.

Ein einfach nachzuvollziehendes Experiment zur Veranschaulichung der Ausbreitung durch Diffusion ist die allmähliche Einfärbung eines Glases lauwarmen Wassers, wenn man einen Hagebuttenteebeutel hineinhängt und das Wasser nicht umrührt oder den Behälter schüttelt.

Das Phänomen der Diffusion wird durch das 1. und 2. Fick'sche Gesetz beschrieben:

1. Fick'sches Gesetz

$J=-D{\frac {\delta C}{\delta x}}$

Der Flux J ($cm^{-2}s^{-1}$) ist proportional dem Diffusionskoeffizienten D ($cm^{2}s^{-1}$) und dem Konzentrationsgradienten.

2. Fick'sches Gesetz

${\frac {\delta C}{\delta t}}=D{\frac {\delta ^{2}C}{\delta x^{2}}}$

Siehe auch: Konvektion