Difuzija – razlika između verzija
m r2.7.1) (robot Mijenja: es:Difusión (física) |
m r2.6.4) (robot Mijenja: zh:扩散作用 |
||
Red 81: | Red 81: | ||
[[uk:Дифузія]] |
[[uk:Дифузія]] |
||
[[vi:Khuếch tán]] |
[[vi:Khuếch tán]] |
||
[[zh:扩散]] |
[[zh:扩散作用]] |
Verzija na datum 29 mart 2011 u 14:03
Difuzija je spontani transport materije ili energije pod uticajem odgovarajućeg gradijenta iz zone više u zonu niže energije ili koncentracije. Kao i mnogi spontani procesi, difuzija je entropijski vođen proces u kojem se energija ili materija koja difunduje uniformno raspoređuje u raspoloživom prostoru podižući time entropiju sistema.
Svaki proces difuzije odvija se pod uticajem odgovarajućeg gradijenta. Recimo difuzija materije se odigrava pod uticajem gradijenta koncentracije a difuzija toplote pod uticajem gradijenta temperature. Difuzija je diretkna posledica drugog principa termodinamike, koji kaže da entropija nekog neravnotežnog sistema može samo da raste, sve dok sistem ne dođe u ravnotežu. Obzirom da materija difunduje iz oblasti veće koncentracije u oblast manje koncentracije, sistem prelazi iz uređenijeg u manje uređen sistem, tj. entropija raste.
Kvantitativno, difuzija se opisuje Fikovim zakonima (prvi i drugi). Prvi Fikov zakon kaže da je fluks (J) proporcionalan gradijentu koncentracije. Drugi Fikov zakon se izvodi iz jednačine kontinuiteta. U jednodimenzionom sistemu:
Jednačina kontinuiteta:
1. Fikov zakon
2. Fikov zakon
Pri čemu za konstantan koeficijent difuzije, D, sledi:
- .
2. Fikov zakon u trodimenzionom sistemu
Rešavanje difuzione jednačine je po pravilu veoma komplikovano, tj. moguće samo uz pomoć primene numeričke matematike.
Difuzija ima izvanredno važnu ulogu u svakodnevnom životu i u nauci. U većini procesa u kuhinji difuzija igra važnu ulogu od mariniranja (difuzija začina u namirnicu) do kuvanje čaja (čaj od sleza - ostavi se da iz korena sastojci budućeg čaja difunduju u vodu).
Difuzija je ključni proces u biološkim sistemima.