Diskussion:Diffusion

Dieser Artikel war am 9. November 2010 der Artikel des Tages.

Diese Diskussionsseite dient dazu, Verbesserungen am Artikel „Diffusion“ zu besprechen. Persönliche Betrachtungen zum Thema gehören nicht hierher. Für allgemeine Wissensfragen gibt es die Auskunft.

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Kopplung von Diffusion mit Konvektion, Sorption, chemischen Reaktionen und Bioabbau

Ich hätte gerne noch einen Absatz dazu geschrieben. Allerdings fehlt mir die zündende Idee, an welcher Stelle es am besten passen würde. --Rosentod 17:21, 6. Jul 2006 (CEST)

Osmose ist die Diffusion ...

... von Lösungsmittel durch eine für den gelösten Stoff undurchdringbare (semipermeable) Membran. Steht so im Artikel und auch in vielen Schul- und auch noch Lehrbüchern - stimmt aber nicht (immer). Für semipermeable Membranen wird von vielen Autoren inzwischen ein konvektiver Fluss angenommen wie in Membrantechnik#Hydrodynamisches_Modell (auch als Porenmodell bezeichnet) beschrieben, siehe dazu auch Osmose#Anmerkungen zu den Definitionsbeispielen (Punkt 3.). Diffusion (durch die Membran) gibt es wohl nur in solchen Fällen von Osmose, bei denen sich das Lösungsmittel in einer Membran ohne Poren löst, wie in Membrantechnik#Lösungs-Diffusions-Modell beschrieben.

Zu unterscheiden ist dabei zwischen der Diffusion im Zusammenhang mit dem Membrandurchgang (Membran ohn durchlässige Poren) und Diffusion zur Membran hin. Die beiden unterschiedlichen Modelle sind sehr schön beschrieben in Melin, Rautenbach: Membranverfahren, Kap. 3. Springer 2007, ISBN 3--540-34327-1. Da ich erstmal keine griffige Ersatzformulierung für die obige Aussage weiss, tendiere ich dazu, diesen Satz erstmal zu entfernen. --Burkhard 23:36, 28. Jul. 2009 (CEST)

Abhängigkeit des Konzentrationsausgleiches von der Anzahl n der Raumdimensionen

Dieser Baustein verhindert die automatische Archivierung dieses Abschnitts und seiner Unterabschnitte.

Im Einleitungstext steht, dass in einem geschlossenen System mit n Dimensionen die Zeitdauer bis zum Konzentrationsausgleich mit der n-ten Potenz des Abstandes wächst.

Ich finde, hierfür fehlt eine Begründung / Herleitung oder eine Quelle. Ich denke, dass diese Aussage falsch ist. Die Zeit bis zum Konzentrationsausgleich ist immer proportional zu a^2 (a der Abstand), egal ob 1D, 2D, 3D. Das lässt sich anhand des Random Walk nachvollziehen: das mittlere Abstandsquadrat ist proportional zur Zeit t. (nicht signierter Beitrag von 84.185.136.18 (Diskussion) 12:08, 20. Apr. 2012 (CEST))

Ack ... wenn ich Zeit habe, kann ich mal genauer nachlesen ... evtl. ist gemeint, dass $\langle r^{2}(t)\rangle =2\cdot n\cdot D\cdot t$ wobei n die dimensionalität ist??? Das hat zwar nix mit einer Potenz zu tun, aber ist irgendwie noch am nächsten dran ... Hat jemand mehr Ahnung/eine Begründung für die Aussage in der EInleitung? --Jkrieger (Diskussion) 12:15, 20. Apr. 2012 (CEST)

Kollektive Diffusion vs. Selbst-Diffusion sollte besser abgegrenzt werden.

Kollektive Diffusion ist die Diffusion mehrerer Teilchen entlang eines Konzentrationsgradienten. Darunter fallen also z.B. die ganzen Fickschen Gesetze. Dem steht die Selbstdiffusion gegenüber, welche die Diffusion eines einzelnen Teilchens beschreibt. Selbstdiffusion wird durch die Einsteinrelation beschrieben. vgl http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/22/46/31/PDF/ajp-jphyscol198546C314.pdf --92.204.118.239 00:41, 24. Mai 2014 (CEST)

Link veraltet

Guten Tag, der Weblink zu NetLogo-Simulationsmodell für den Unterricht (Java-Applet) von Johannes Kottonau

muss aktualisiert werden.

Neu: https://koj.kftg.ch/Java/Diffusion.html

Herzlichen Dank & beste Grüsse, Johannes Kottonau (nicht signierter Beitrag von Johummel (Diskussion | Beiträge) 15:12, 26. Aug. 2019 (CEST))

Kurzdefinition am Anfang fehlerhaft?

"Diffusion ist der ohne äußere Einwirkung eintretende Ausgleich von Konzentrationsunterschieden in Flüssigkeiten oder Gasen als natürlich ablaufender physikalischer Prozess aufgrund der brownschen Molekularbewegung."

Meiner Meinung nach - Physiker bitte meldet euch! - ist die brownsche Bewegung eine FOLGE der Diffusion und nicht die URSACHE. Die Ursache liegt in der thermischen Eigenbewegung. Die Idee hinter Brown ist, dass mikroskopisch grosse Teilchen (Rauch, Fetttröpfchen, Pollen) durch "unsichtbar" kleine (Wasser, "Luft")herumgeschubst werden. In den meisten Fällen von Diffusion liegt das nicht vor. (nicht signierter Beitrag von Bunya9 (Diskussion | Beiträge) 15:38, 27. Feb. 2022 (CET))

Die „Brownsche Molekularbewegung“ ist im heutigen Sprachgebrauch nur eine „Brownsche Bewegung“ und beschreibt lediglich was man beim entsprechende Versuch von Brown beobachtet. Damit ist sie, wie Du richtig schreibst, nicht die Ursache der Diffusion, aber auch keine Folge von ihr. Die Diffusion ist eine Folge der thermischen Eigenbewegung, sowohl größerer (beobachtbarer) als auch kleinerer Teilchen.

Von daher wäre es durchaus angebracht den Einleitungssatz umzuformulieren. Ich versuche das gleich mal. -- Dr. Schorsch*? 16:58, 27. Feb. 2022 (CET)

Danke vielmals fürs nachbessern! Als Biologin getraue ich mich ja dann halt doch nicht, an einem Physikbeitrag herumzudoktern... Zumal auf mehreren Websiten im Internet dieselbe Definition stand (wahrscheinlich von Wikipedia abgeschrieben?) --Bunya9 (Diskussion) 14:20, 23. Mär. 2022 (CET)

Trau Dich. Wenn es falsch ist wird es schon jemand nachbessern und (in hoffentlich angemessenem Ton) kommentieren. Bei ganz grundsätzlichen Sachen wie hier bin ich allerdings auch ein Freund vorheriger Diskussionen. Viel Erfolg noch wünscht -- Dr. Schorsch*? 10:10, 24. Mär. 2022 (CET)

Lesbarkeit und Kongruenz

Liebe/r Espresso robusta,

ich freue mich sehr, dass Du dieses wichtige und komplexe Thema betreust.

Zuletzt war allerdings die Einleitung vielleicht etwas zu abstrakt geworden, um für denn durchschnittlichen Leser (be)greifbar zu bleiben. Ich habe einmal den Versuch gewagt, den Artikel ein wenig umzugestalten, bin aber mangels Fachkenntnissen nicht besonders weit gekommen. Ich hoffe sehr, dabei nicht versehentlich noch allzuviel durcheinander gebracht zu haben und entschuldige mich, falls dem so ist.

Die Ausführungen im Abschnitt "Funktionsprinzip" sind für den Laien wohl verständlicher, als das, was zur Zeit die Einleitung ausmacht und entsprechen auch eher der wohl vereinfachten aber nachvollziehbaren Einleitung, die es ganz zu Anfang einmal gab.

Wäre es eventuell sinnvoll, das wieder umzukehren?

Zwar wäre auch mein erster Impuls, die Einleitung zunächst mit der allgemeingültigen Darstellung zu beginnen und dann die anschaulicheren 'laienfreundlicheren' Ausführungen in den nächsten Abschnitten des Artikels folgen zu lassen. Die abstrakt-wissenschaftliche Darstellung in der Einleitung war aber (vor meinem "Verbesserungs-Versuch") so lang geraten, dass viele flüchtig interessierte Leser diese Einstiegshürde vermutlich nicht nehmen und die Lektüre aufgeben, bevor sie zu den folgenden, leichter verständlichen Abschnitten vordringen.

Die gleiche Problematik zeigt sich wohl in vielen Artikeln über grundlegende physikalische Phänomene, so dass es sich lohnen könnte, darüber man einmal nachzudenken.

Wie wäre es, die Einleitung zunächst beispielsweise so zu beginnen? :

• "Vereinfachend/ Populärwissenschaftlich läßt sich die Diffusion unter anderem als ... beschreiben."
• "Stark vereinfachend kann das Phänomen der Diffusion als ... gesehen/ gedacht/ mit ... verglichen werden."
• "Es erleichtert das Verständnis des Prinzips der Diffusion, wenn man zunächst einen Teilaspekt ... // einige Alltagsphänomene betrachtet ..."

Bei " ... " könnte dann ein ähnlicher Text wie die oben verlinkte Einleitung von 2007 eingefügt werden.

Der Inhalt der aktuell vorhandenen Einleitung könnte dann vielleicht in einen darauffolgenden Abschnitt "Wissenschaftliche Definition" o.ä. übernommen werden.

Anschließend könnten dann die aktuellen Abschnitte "Veranschaulichung" und "Praktische Beispiele" folgen.

Insgesamt ergäbe sich so mehr oder weniger eine wechselweise Abfolge von Abschnitten, die sich zunächst an den Laien richten und anschließend dann die ausführliche und allgemeingültige wissenschaftliche Darstellung liefern.

Auch eine andere Struktur ist natürlich denkbar. So könnten die Haupt-Abschnitte 'umgangsprachlich' betitelt werden und jeweils einen Unterabschnitt erhalten, der mit "Wissenschaftliche Darstellung" überschrieben ist. (Ich weiß, jede Variante hat ihre Nachteile. Es ist mühsam ..)

Diese Gliederung erscheint wohl zunächst etwas komplex und auf Anhieb nicht unbedingt intuitiv, aber soweit die Abschnittsüberschriften ungefähr erkennen lassen, an welchen Adressatenkreis sie sich richten, wäre es auf diese Weise immerhin möglich, den Laien "schrittweise" ans Thema heranzuführen (ohne ihn zu verprellen), während der vorgebildete Leser die "veranschaulichenden" Abschnitte einfach überspringen kann.

Es ist mir bewußt, dass es weder üblich ist noch unbedingt zum erwünschten wissenschaftlichen Zugang paßt, einen Artikel so aufzubauen. Es wird vielen nicht gefallen und ich tue mich selbst auch noch schwer damit. Langfristig gedacht ist es aber wohl schon sinnvoll, wenn wir einmal ausloten, wie man einen Artikel didaktisch so aufbauen könnte, dass er Laien nicht abschreckt und dennoch sachlich richtige Informationen liefert und ein Thema in aller Tiefe behandelt.

Davon abgesehen sollte ich noch darauf hinweisen, dass es mit dem von mir eingefügten Abschnitt "Abgrenzung und Begriffe" nunmehr mehrere Passagen gibt, in denen verschiedene Spielarten der Diffusion behandelt werden, nämlich in der Einleitung, im Abschnitt "Funktionprinzip" und schließich nochmals weiter unten in "Arten der Diffusion". Das ist nicht unbedingt ideal und läßt sich sicher noch besser strukturieren, paßt aber andererseits vielleicht zum Prinzip, "stufenweise" in die umfangreiche Materie einzusteigen.

Ich vermute, Du hast Dich zuvor ebensowenig mit der Wissenschafts-Vermittlung und Didaktik beschäftigt, wie ich. Aber vielleicht ist es ja den Versuch wert ..

Noch einige konkrete Fragen:

• Dieser Satz in der Einleitung erscheint mir etwas zu indifferenziert -

Die Zufallsbewegung der diffundierenden Teilchen hängt wiederum mit deren thermischer Energie zusammen.

Könnte man stattdessen evtl. Folgendes sagen?

Die Intensität der Zufallsbewegung der diffundierenden Teilchen ist proportional zu ihrer thermischen Energie. 

• Von der Bauphysik kommend habe ich einige Ergänzungen zur Diffusion in porösen Bauteilen eingefügt. Obwohl dies ja eine relativ lebenspraktische Anwendung ist, fürchte ich ein wenig, damit evtl. eher noch mehr Verwirrung zu stiften. Du kennst Dich ja glücklicherweise auch hier bestens aus. Wäre es sinnvoll, die Oberflächendiffusion in Poren bzw. Kapillaren und das Verhältnis zur Kapillarität/Kapillarkondensation in porösen Stoffe in einem eigenen Abschnitt zu behandeln? Dort könnte man dann evtl. auch noch in einem Halbsatz auf Tortuosität hinweisen - wohl eher ein Begriff aus der 'angewandten' Wissenschaft?
• Falls Du die Muße hast, täte es dem Artikel Effusion (Physik) auch ganz gut, wenn Du einmal darüber schauen könntest. Insbesondere frage ich mich, ob die in der dortigen Abbildung getroffene Unterscheidung auch auf die Diffusion in kompakten Festkörpern anzuwenden ist. In den meisten kristallinen oder amorphen Stoffen gibt es ja vermutlich keine Poren, wie in der Abbildung (vermeintlich?) dargestellt.
• Fällt Dir eine passende deutsche Entsprechung zu en:Molecular diffusion ein? Dann könnte man den englischen Artikel mit der deutschen Weiterleitung ("redirect") verknüpfen, wie es seit einiger Zeit auf Wikidata möglich ist. Inhaltlich könnte man auf Transportdiffusion kommen. Verwirrenderweise gibt es da auch noch en:Atomic diffusion. Zwischen "molecular" und "atomic" diffusion sollten ja prizipiell nicht so große Unterschiede bestehen, aber was weiß ich ..

vielen Dank für Deine Bemühungen & liebe Grüße

kai kemmann Verbessern statt löschen 14:51, 12. Mai 2025 (CEST)

Hallo @KaiKemmann, vielen Dank für den ausführlichen Beitrag! Ich bitte für die verspätete Antwort um Entschuldigung und dafür, dass ich aus Zeitmangel relativ kurz antworte. Meine Änderungen waren eigentlich ohnehin eher provisorisch. Generell habe ich den Eindruck, dass der Artikel Diffusion sehr sachkundig geschrieben ist, aber die Struktur speziell für Personen, die nicht im Thema sind, wenig zugänglich ist. Ich habe auch schon darüber nachgedacht, wie man die Struktur zugänglicher gestalten könnte. Das Problem ist, glaube ich, anhand der Seite Diffusion (Begriffsklärung) illustrierbar: es gibt viele verschiedene, nicht unter einen Hut zu bringende Diffusionsszenarien. Soweit ich dies beurteilen kann, beschreibt en:Molecular diffusion Selbstdiffusion, also die Teilchenbewegung in einem äquilibrierten System. Über den aktuell vorhandenen Artikel Diffusion verstreut finden sich diverse Aussagen zu Selbstdiffusion. Ein Vorschlag meinerseits wäre, "Selbstdiffusion" analog zu "Molecular diffusion" in einen eigenen Artikel auszulagern. Dadurch sollte sich die Komplexität des Artikels Diffusion schon erheblich reduzieren. Eine Vorgehensweise wäre dann vielleicht, den Artikel Diffusion auf "Ficksche Diffusion" bzw. Transportdiffusion zu fokussieren. Die Einleitung würde dann wie oben beschrieben eine populärwissenschaftliche Einführung mit einer wissenschaftlichen Präzisierung enthalten können. Es könnte ein kurzer Überblick über die verschiedenen Erscheinungsformen der Diffusion, die in anderen Artikeln ausführlich behandelt werden, folgen. Der Rest des Artikels würde sich auf Ficksche Diffusion konzentrieren sowie auf Transportdiffusion in Poren (Filmdiffusion, Knudsen-diffusion, konfigurelle Diffusion). Zu den weiteren Fragen oben: ich würde "Intensität" mit "Ausmaß" ersetzen, da "Intensität" in der Physik mit anderen Bedeutungen belegt ist. Effusion kann ich auf meine Arbeitsliste aufnehmen, aber müsste mich erstmal um Geschwindigkeitsgesetz (und ggf. um Selbstdiffusion) kümmern. Viele Grüße, --Espresso robusta (Diskussion) 18:09, 15. Mai 2025 (CEST)

Habt ihr schon überlegt eigene Artikel für die spezifischen Arten von Diffusion anzulegen? (Kollektive Diffusion, Selbstdiffusion etc) und hier im Gesamtartikel lediglich eine Übersicht zu geben? Das macht alles weniger verwirrend. Ich wäre dafür! biggerj1 (Diskussion) 16:31, 18. Mai 2025 (CEST)

Sehe ich auch so. Zumindest Selbstdiffusion würde ich auslagern wollen (als ersten Schritt). Ich würde mich irgendwann mal drum kümmern wenn es sonst niemand macht... Viele Grüße, --Espresso robusta (Diskussion) 17:46, 13. Jul. 2025 (CEST)