Diffuusio

Lasi kuumaa vettä. Ja pussi teetä. Katso mitä nyt tapahtuu. Lämmin vesi uuttaa makuja ja muita molekyylejä teelehdistä, ja ne kelluvat veteen, tehden siitä tummemman. Jos odotamme tarpeeksi kauan, koko lasi on täynnä yhtä vahvaa teetä.

Mutta miksi tee leviää niin tasaisesti veteen, jopa ilman sekoittamista? No, vesi ikään kuin sekoittaa itseään, koko ajan. Tätä on diffuusio. Diffuusio tapahtuu vesimolekyylien jatkuvan, satunnaisen liikkeen takia. Ja kun vesimolekyylit osuvat laimentuneeseen teehen teehiukkaset työntyvät ympäriinsä.

Ajan kanssa, hiukkanen hiukkaselta vesi sekoittaa teen. Diffuusio saa hiukkaset leviämään, alueilta, joissa niitä on paljon samassa paikassa – korkeammasta pitoisuudesta – alueille, joissa on vähemmän – matalampaan pitoisuuteen. Energia, jonka voimalla vesi liikkuu – ja siten sekoittaa – on lämpö. Koska lämpö on vain pieniä liikkeitä hiukkastasolla satunnaisiin suuntiin, ei edes tarvitse olla kovin kuumaa, jotta diffuusiota tapahtuu. Odota, kunnes tee on jäähtynyt, ja lisää hieman vettä... ...varovasti, ettei se sekoitu, ja katso!

Se vie hetken, mutta diffuusio sekoittaa teen myös nyt! Diffuusiota ei tapahdu vain nesteissä. Sitä ilmenee myös kaasuissa. Olet vaikkapa hississä pikkuveljesi kanssa. Ja satut... ...no, pieraisemaan.

Ei kestä kauaa kun ilmassa olevat molekyylit, joka suuntaan liikkuessaan, ovat osuneet pierumolekyyleihin, tarpeeksi monta kertaa, että ne matkaavat pikkuveljesi nenään. Diffuusio on moneen hyödyllistä, ei vain teen sekoittamiseen tai hissin omimiseen. Luonnossa, kaikki elävät asiat käyttävät diffuusiota joka päivä. Diffuusion avulla happi pääsee keuhkoistasi vereen. Ja ravintoaineet ruoasta, jota syöt siirtyvät suolistostasi vereen diffuusion avulla.

Diffuusiota ajava voima on pieni, mutta raju liike molekyylitasolla. Täysin sama pieni liike, jonka koemme joka päivä lämpönä. Diffuusio on nopeaa kaasuissa joissa molekyylit voivat liikkua nopeasti ja vapaasti. Diffuusio on hitaampaa nesteissä, sillä niissä molekyylit liikkuvat hitaammin. Kiinteissä aineissa, jossa molekyylit pysyvät kiinni ja vain värisevät paikallaan, ei tapahdu ollenkaan diffuusiota.

Diffuusio. Kun hiukkaset liikkuvat korkeamman pitoisuuden alueilta matalapitoisempiin törmäilemällä toisiinsa.