Wat is diffusie in chemie?

Diffusie is de beweging van een vloeistof van een gebied met hogere concentratie naar een gebied met lagere concentratie. Diffusie is een gevolg van de kinetische eigenschappen van materiedeeltjes. De deeltjes zullen zich mengen tot ze gelijkmatig zijn verdeeld. Diffusie kan ook worden gezien als de beweging van deeltjes langs een concentratiegradiënt.

De term "diffusie" komt van het Latijnse woord diffundere, wat betekent 'verspreiden'.

Voorbeelden van diffusie

• H₂S (g) zal in een reageerbuis langzaam diffunderen in de lucht van een laboratorium totdat het evenwicht is bereikt.
• Voedselkleuring in water diffundeert totdat het gelijkmatig over de vloeistof is verdeeld.
• Parfum verspreidt zich door een hele kamer.
• Een puntje kleurstof toevoegen aan gelatine is een goed voorbeeld. De kleur zal langzaam door de gel diffunderen.

Merk echter op dat de meeste algemene voorbeelden van diffusie ook andere massatransportprocessen illustreren. Wanneer bijvoorbeeld parfum door een kamer wordt geroken, zijn luchtstromen of convectie meer een factor dan diffusie. Convectie speelt ook een grote rol bij de verspreiding van voedselkleurstoffen in water.

Hoe diffusie werkt

In diffusie gaan deeltjes een concentratiegradiënt naar beneden. Diffusie verschilt van andere transportprocessen doordat het resulteert in mengen zonder bulkstroom. Hoe het werkt, is dat moleculen in beweging van thermische energie willekeurig bewegen. Na verloop van tijd leidt deze "willekeurige wandeling" tot een uniforme verdeling van verschillende deeltjes. In werkelijkheid lijken atomen en moleculen slechts willekeurig te bewegen. Het grootste deel van hun beweging is het gevolg van botsingen met andere deeltjes.

Toenemende temperatuur of druk verhoogt de diffusiesnelheid.