Diffuziya va moddaning koʻchish jarayonlari
Diffuziya (lotincha: diffusio „tarqalish; oʻzaro taʼsir“) — moddani yuqori konsentratsiyali hududdan past konsentratsiyali hududga oʻtkazishning muvozanat boʻlmagan jarayoni (gazlardagi molekulalar va atomlar, plazmadagi ionlar, yarim oʻtkazgichlardagi elektronlar va boshqalar) oʻz-oʻzidan moslashishga olib keladi. band qilingan hajmdagi konsentratsiyalarning. Odatda, bitta moddaning muhitda tarqalishi koʻrib chiqiladi, lekin ikkita moddaning tarqalishi ham mumkin, keyin gazlarning oʻzaro tarqalishi haqida gapiriladi. Plazmada ionlar va elektronlar zaryadga ega va bir modda boshqasiga oʻtganda, oʻzaro diffuziya oʻrniga ambipolyar diffuziya atamasi ishlatiladi. Bunday holda, moddaning kontsentratsiyasi yuqori boʻlgan (yoki yuqori kimyoviy potentsial) boʻlgan hududdan konsentratsiya gradienti yoʻnalishiga qarshi past konsentratsiyali (yoki past kimyoviy potensial) hududga oʻtishi sodir boʻladi. Diffuziyaga misol sifatida gazlar (masalan, hidlarning tarqalishi) yoki suyuqliklarning aralashishi mumkin (agar siz siyohni suvga tushirsangiz, bir muncha vaqt oʻtgach, suyuqlik bir xil rangga ega boʻladi). Yana bir misol qattiq jism bilan bogʻlangan: qoʻshni metallarning atomlari kontakt chegarasida aralashtiriladi. Diffuziya tezligi koʻplab omillarga bogʻliq. Shunday qilib, metall novda boʻlsa, termal diffuziya juda katta tezlikda davom etadi. Agar novda issiqlik oʻtkazuvchanligi past boʻlgan materialdan (masalan, shisha) yasalgan boʻlsa, termal diffuziya asta-sekin davom etadi. Umumiy holatda molekulalarning diffuziyasi yanada sekinroq boradi. Misol uchun, agar shakar boʻlagi bir stakan suvning tubiga tushirilsa va suv aralashtirilmasa, eritma bir hil holga kelguncha bir necha hafta kerak boʻladi. Bir qattiq moddaning boshqasiga tarqalishi ham sekinroq. Masalan, Robert Boyl koʻrsatdiki, agar mis oltin bilan qoplangan boʻlsa, u holda oltin misga tarqaladi. Shu bilan birga, normal sharoitda (xona harorati va atmosfera bosimi) oltin oʻz ichiga olgan qatlam bir necha ming yildan keyin bir necha mikron qalinligiga etadi. Yana bir misol — Uilyam Roberts-Osten tomonidan 1896 yilda nashr etilgan qoʻrgʻoshinning oltinga tarqalishini tizimli oʻrganish. Besh yil davomida yuk ostida, qoʻrgʻoshin quyma oltin quyma ichiga bir millimetr kirib ketdi. Diffuziyaning birinchi tizimli eksperimental tadqiqoti Tomas Grem tomonidan amalga oshirildi. U gazlardagi diffuziyani oʻrgangan va bu hodisa (Grem qonuni) 1831-1833 yillarda u tomonidan tasvirlangan. Diffuziya jarayonlarining birinchi miqdoriy tavsifi 1855 yilda nemis fiziologi A.Fik tomonidan berilgan. Diffuziya jarayonlarini oʻrganish nazariyasi va amaliyotiga katta hissa qoʻshgan Ya. I.Frenkel 1926 yilda mahalliy nuqsonlarning (boʻsh joylar va oraliq atomlar) tarqalishi gʻoyasini taklif qilgan va ishlab chiqqan.