Диффузия
Диффузия – самопроизвольное распространение вещества из области с большей концентрацией в область с меньшей концентрацией.
В случае коллоидных растворов идет диффузия частиц дисперсной фазы. Процесс диффузии является необратимым и протекает до полного выравнивания концентраций. Для количественного описания диффузии применяют закон Фика:
,
где m – количество продиффундировавшего вещества; D – коэффициент диффузии; dc/dx – градиент концентрации; S – площадь поперечного сечения, через которое проходит диффузия; τ – время диффузии.
Так как масса диффундирующего вещества положительна, а градиент концентрации отрицателен, перед правой частью уравнения стоит знак «–».
Физический смысл коэффициента диффузии: это количество вещества, диффундирующего через единицу площади в единицу времени при градиенте концентрации, равном единице. Согласно формуле Эйнштейна коэффициент диффузии равен:
Коллоидные частицы характеризуются минимальным по сравнению с ионами и молекулами коэффициентом диффузии.
Процесс диффузии применяется в пищевой промышленности при извлечении сахара из сахарной свеклы.