La difusión es el proceso en el cual los átomos o las moléculas se mueven de una región de alta concentración a un área de baja concentración. En la mayoría de los casos, la difusión ocurre en gases y líquidos. Durante la difusión, el movimiento de la materia continúa hasta que haya una distribución pareja. El patrón de movimiento depende del gradiente de concentración de los fluidos o gases involucrados. El término difusión proviene de una palabra latina "diffundere" que significa "extenderse". Además de la difusión, otras formas en que las sustancias se mueven de una región a otra incluyen el transporte activo y la ósmosis. El concepto de difusión afecta muchas disciplinas, como la biología, la física, las finanzas, la economía, la sociología y la química.
Difusión falsa
La difusión falsa se refiere al error que ocurre cuando se utiliza la fórmula de diferenciación de ceñida para el cálculo de casos multidimensionales de convección-difusión. El error está ausente cuando el flujo de propiedad es paralelo a cada eje principal.
El proceso de difusión
Hay dos formas en que se produce la difusión: el enfoque fenomenológico y el punto de vista atomístico. De acuerdo con el enfoque fenomenológico, la difusión ocurre cuando una sustancia se mueve de una región altamente concentrada a una región bajamente concentrada, que se basa en la ley de difusión de Fick. Por el contrario, la visión atomística comprende la difusión como resultado de una caminata aleatoria de partículas en una sustancia. Dos eruditos, Robert Brown y Albert Einstein, idearon este punto de vista. Brown es responsable de la Random Walk Theory, que diseñó en 1827, mientras que Einstein ideó las propiedades atomísticas de la difusión y la teoría del movimiento browniano.
Factores que afectan la difusión
Cuatro factores principales afectan la difusión de fluidos. Uno es el gradiente de concentración. Los gradientes de concentración más altos conducirán a mayores tasas de difusión y viceversa. En segundo lugar, la temperatura también afecta la difusión, ya que influye en la propiedad cinética de la materia. Cuando las temperaturas son elevadas, la velocidad de las partículas en movimiento aumenta, lo que lleva a una difusión más rápida. En tercer lugar, la difusión depende de la densidad de un gas o líquido. Siempre que la sustancia difusora tenga una densidad menor, se vuelve más liviana y puede difundirse más rápidamente. La densidad también está ligeramente influenciada por el tamaño de las partículas.
Ejemplos de difusión
Un ejemplo de difusión se observa en experimentos de laboratorio. Cuando se usa el compuesto de sulfuro de hidrógeno, produce un olor acre. Con el tiempo, todos en el laboratorio pueden oler el gas. Este olor es evidencia de la difusión del gas en la habitación. El gas se difundirá lentamente en el laboratorio hasta que logre un estado de equilibrio. Otro ejemplo común es el colorante de alimentos utilizado en la cocina. Cuando el colorante de alimentos se mezcla en agua y luego se agrega a los alimentos, se extiende homogéneamente en la comida. Finalmente, cuando uno rocía perfume en una habitación, se propaga por toda la habitación, lo que permite oler el aroma desde cualquier lugar de la habitación. La difusión del olor es un ejemplo de difusión de gas en la atmósfera. En sociología, un ejemplo de difusión es el concepto de difusión cultural, que afirma que la cultura de un grupo étnico o raza puede propagarse rápidamente a otro.
