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확산은 원자, 분자 및 기타 입자가 운동 에너지의 결과로 무작위로 함께 혼합되는 과정입니다. 일반적으로 이것은 고농도 영역에서 저농도 영역으로 이동하는 현상을 초래합니다. 확산 속도에 영향을 미치는 몇 가지 요소에는 온도, 확산 물질의 밀도, 확산 매체 및 농도 구배가 포함됩니다.
온도
온도가 증가함에 따라 입자의 평균 운동 에너지가 증가합니다. 운동 에너지가 클수록 속도가 증가합니다. 속도가 증가하면 입자간에 충돌 가능성이 커져 확산 속도가 증가합니다. 일반적으로 확산 속도는 온도에 따라 증가합니다.
확산 물질의 밀도
밀도는 주어진 부피 내에 존재하는 재료의 양으로 정의됩니다. 밀도가 높은 영역은 밀도가 낮은 영역보다 단위 부피당 입자 수가 더 많습니다. 입자의 수가 증가하면 충돌 가능성이 커지고 확산 속도가 증가합니다. 입자 수가 적을수록 충돌 가능성이 줄어들고 확산 속도가 낮아집니다. 따라서, 고밀도 영역은 저밀도 영역보다 확산 속도가 더 크다.
확산 매체
확산은 또한 그것이 일어나는 매체에 달려 있습니다. 물리적으로, 매체 내의 입자는 확산에 대한 장벽으로 작용합니다. 확산 입자와 매체 분자 사이의 충돌은 확산 속도를 감소시킨다. 이는 매질 내 분자 또는 입자의 수가 많을수록 확산 속도가 느리다는 것을 의미합니다.
농도 그라디언트
물질의 농도는 주어진 부피 내에서 발견 될 수있는 용질 분자의 수로 정의됩니다. 고농도 구배의 부피는 단위 길이에 걸친 분자의 농도에서 큰 차이를 갖는다. 농도의 큰 차이는 영역에 걸쳐 분자 충돌의 가능성이 더 커져서 확산 속도를 증가시킨다. 일반적으로, 농도 구배가 클수록 확산 속도는 커진다.