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Diffusion – Einführung 03:28 min

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Transkript Diffusion – Einführung

Du kannst schlecht still sitzen, Sven? Genau wie du sind alle Atome und Moleküle, also alle Teilchen in Flüssigkeiten oder Gasen, ständig in Bewegung, in einer Wärmebewegung. Diese ist völlig ungerichtet und zufällig, man bezeichnet sie als Brownsche Molekularbewegung. Die Teilchen bewegen sich dabei im gesamten Raum, der ihnen zur Verfügung steht. Liegt ein Stoff in flüssiger oder gasförmiger Form vor, stoßen sich die Teilchen durch ihre Eigenbewegung gegenseitig ab. Teilchen von Stoffen, die in einem festen Aggregatzustand vorliegen, besitzen allerdings einen festen Platz, um den sie schwingen. Wenn unterschiedliche Teilchen vermischt werden, zum Beispiel Salz mit Wasser, dann herrscht am Anfang eine große Konzentration von Salz in dem einen Bereich, im Rest ist nur reines Wasser. Bezogen auf das Salz ist links eine viel höhere Konzentration als rechts, das nennt man dann auch Konzentrationsgefälle. Jedes einzelne Teilchen bewegt sich vollkommen zufällig und unabhängig von den anderen. Aber insgesamt bewegen sich mehr Teilchen in die Richtung des Konzentrationsgefälles. Schließlich kommt es zu einer vollständigen Vermischung von Salz- und Wassermolekülen, das nennt man Konzentrationsausgleich. Ist das Konzentrationsgefälle ausgeglichen, gibt es keine Gesamtbewegung mehr. Die unterschiedlichen Teilchen bewegen sich zwar für sich alleine, aber sie sind jetzt gleichmäßig verteilt und bleiben es auch. Dieser Vorgang wird als Diffusion bezeichnet. Wie schnell vermischen sich eigentlich Teilchen? Oder wissenschaftlich gefragt: Wie hoch ist die Diffusionsgeschwindigkeit? Die Diffusionsgeschwindigkeit hängt von verschiedenen äußeren Faktoren ab, zum Beispiel von der Temperatur. Je höher die Temperatur, desto stärker ist die Eigenbewegung der Teilchen und desto stärker ist die Gesamtbewegung bei einem Konzentrationsgefälle. Die Inhaltsstoffe eines Tees vermischen sich dann natürlich in heißem Wasser schneller mit den Wassermolekülen als in kaltem Wasser. Die Größe und das Gewicht der Teilchen spielen auch eine Rolle, kleine diffundieren zum Beispiel schneller als große. Einfluss auf die Diffusionsgeschwindigkeit hat auch das Konzentrationsgefälle, das heißt, je größer der Konzentrationsunterschied, desto schneller diffundieren die Teilchen.

1 Kommentar
  1. gaila namä

    Von Max M., vor etwa 3 Jahren