拡散とは

拡散は、原子または分子が高濃度の領域から低濃度の領域に移動するプロセスです。 ほとんどの場合、拡散は気体や液体中で起こります。 拡散の間、物質の動きは均等に分布するまで続きます。 運動パターンは、関与する流体または気体の濃度勾配に依存する。 拡散という用語はラテン語の「diffundere」から来ており、「広がる」という意味です。 拡散とは別に、物質がある領域から別の領域に移動する他の方法には、能動輸送と浸透が含まれます。 拡散の概念は、生物学、物理学、金融、経済学、社会学、化学などの多くの分野に影響を与えます。

偽拡散

偽拡散は、対流拡散の多次元の場合を計算する風上差分式を使用するときに発生する誤差を意味します。 資産の流れが各長軸に平行である場合、誤差はありません。

拡散プロセス

拡散が起こる2つの方法があります：現象論的アプローチと原子論的観点です。 現象論的アプローチによれば、物質が高濃度領域から低濃度領域に移動すると拡散が起こります。これは、フィックの拡散則に基づいています。 それどころか、原子論的見方は、物質中の粒子のランダムな歩行の結果としての拡散を理解しています。 2人の学者、ロバートブラウンとアルバートアインシュタインは、この見解を考案しました。 ブラウンは、彼が1827年に設計したランダムウォーク理論を担当し、アインシュタインは拡散の原子論的性質とブラウン運動理論を考案した。

拡散に影響を与える要因

4つの主な要因が流体の拡散に影響を与えます。 一つは濃度勾配です。 より高い濃度勾配はより高い拡散速度をもたらし、逆もまた同様である。 第二に、温度は物質の運動特性に影響を与えるため、拡散にも影響を与えます。 温度が上がると、動いている粒子の速度が上がり、拡散が速くなります。 第三に、拡散は気体または液体の密度に依存します。 拡散性物質の密度が低いと、それはより明るくなり、より速く拡散することができます。 密度は、粒子のサイズによってもわずかに影響されます。

拡散の例

実験室実験で拡散の一例が観察されている。 硫化水素化合物を使用すると必ず刺激臭が発生します。 時間が経つにつれて、研究室の全員がガスの香りをすることができます。 この臭いは室内のガスの拡散の証拠です。 ガスは平衡状態に達するまで実験室でゆっくり拡散します。 もう一つの一般的な例は台所で使用される食品着色料です。 食品着色料を水に混ぜてから食品に加えると、食品中に均一に広がる。 最後に、部屋の中に香水をスプレーすると、部屋全体に広がり、部屋のどこからでも香りがすることが可能になります。 香りの広がりは、大気中のガスの拡散の一例です。 社会学では、拡散の一例は文化的拡散の概念であり、これはある民族や人種の文化が他の民族や文化に急速に広がる可能性があると主張している。