Oosthoek encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 13-12-2018

Diffusie

betekenis & definitie

Diffusie - Geleidelijke vermenging, hetzij van twee aan elkaar grenzende ongelijksoortige vloeistoffen, oplossingen of gassen, hetzij van twee oplossingen van verschillende concentratie. Is een vat b.v. van onderen gevuld met eene oplossing van kopersulfaat, en bevindt zich daarboven zuiver water, dan zal zich na verloop van zekeren tijd ook kopersulfaat in dit water bevinden. Ten slotte zal het zich gelijkmatig over de geheele aanwezige vloeistof verdeelen. Iets dergelijks geschiedt in een vat, dat van onderen water, en daarboven alkohol bevat; de beide vloeistoffen zullen zich langzamerhand vermengen.

Eveneens zullen twee aanvankelijk gescheiden gassen zich op den duur vermengen (b.v. koolzuur onder in een vat, lucht er boven). Deze vermengingen komen ook tegen de werking der zwaartekracht in tot stand. Ze geschieden echter zeer langzaam. Uit een laag van 10 cM. 10% keukenzoutoplossing zouden voor het opstijgen van 1 m.Gr. over 1 M. hoogte 319 dagen noodig zijn. — Bij gassen kan het verloop der d. met behulp der kinetische gastheorie worden nagegaan. Zijn van een zeker volume verschillende deelen aanvankelijk met ongelijke gassen gevuld, dan vermengen deze zich tengevolge van de aanhoudende moleculaire beweging langzamerhand met elkaar. Niettegenstaande de groote moleculaire snelheid geschiedt deze vermenging wegens de geringe moleculaire weglengte toch slechts zeer langzaam. Vandaar, dat het, bij uitsluiting van luchtstroomingen, langen tijd duurt, alvorens eene geur, die zich ergens ontwikkelt, op eenigen afstand bespeurd wordt. In het algemeen is de diffusiesnelheid, d. i. de grootheid, die aangeeft, hoe snel de gassen zich met elkaar vermengen, behalve van de specifieke eigenschappen der beide gassen, ook afhankelijk van de samenstelling van het beschouwde gasmengsel; in vele gevallen kan echter toch, zonder een groote fout te begaan, met eene constante waarde der diffusieconstante (dus onafhankelijk van de samenstelling van het gasmengsel) worden gerekend. — Op eene dergelijke wijze als gassen vermengen verschillend geconcentreerde deelen eener oplossing zich langzamerhand met elkaar.

Hierbij speelt de osmotische druk der oplossing eene belangrijke rol, in zooverre, dat de diffusiesnelheid evenredig kan worden gesteld met het verval van dezen druk. Is de opgeloste stof electrolytisch gedissociëerd (zie DISSOCIATIE), dan diffundeeren de ionen ieder voor zich. Tevens komen dan de electrische krachten, die ze op elkaar uitoefenen, in werking. Tengevolge van beide omstandigheden treden er potentiaalverschillen op tusschen verschillend geconcentreerde deelen eener zoutoplossing. — Vloeistoffen kunnen in elkaar diffundeeren, wanneer ze onderling mengbaar zijn, b.v. water en alkohol. — Bij emulsies heeft d. plaats, wanneer de concentratie niet overal dezelfde is, op dergelijke wijze als zulks bij gewone oplossingen het geval is. Ook bij emulsies kan men spreken van den osmotischen druk, die a. h. w. de d. veroorzaakt. Bij beschouwing eener emulsie onder den invloed der zwaartekracht blijkt het, dat de evenwichtsvoorwaarde daardoor gegeven is, dat diffusiesnelheid en valsnelheid gelijk en tegengesteld gericht zijn. Volkomen dezelfde evenwichtsvoorwaarde bestaat in het geval van een gas onder den invloed der zwaartekracht, b.v. in de atmospheer; ook daar heffen de werking der zwaartekracht en de kracht, die ontstaat door het verschil in druk, elkaar op. — Vaste stoffen kunnen in elkaar diffundeeren, waardoor aan de grenslaag vaste oplossingen kunnen ontstaan van de beide stoffen in elkaar.

< >