一般來說,擴散是指一種物質或質量從一個濃度較高的區域擴散到一個濃度較低的區域。該術語最常用于描述不同類型的分子在最初不均勻分布后達到均勻濃度的過程,通過它們的隨機運動。這有時被稱為分子擴散,它在物理、化學和...
一般來說,擴散是指一種物質或質量從一個濃度較高的區域擴散到一個濃度較低的區域。該術語最常用于描述不同類型的分子在最初不均勻分布后達到均勻濃度的過程,通過它們的隨機運動。這有時被稱為分子擴散,它在物理、化學和生物學的許多領域都起著關鍵作用。它與細胞吸收營養的方式密切相關,因此沒有它生命就不可能存在。這個詞也可以指熱或光的傳播,或者,在社會的背景下科學,思想或創新在社會中的傳播。

最常見的擴散器是香薰燈分子擴散分子由于存在熱量而不斷運動;即使在極低的溫度下,也存在一些熱能,使粒子產生熱運動。在固體中,粒子被固定在一個相對剛性的結構中,不能偏離起始位置太遠,但在液體和氣體中,它們可以以一種不受限制的方式自由運動。這種運動是隨機的,因為分子之間不斷地相互彈跳,所以沒有整體的模式,這種隨機的運動使得擴散發生,這種現象發生的速率隨著溫度的升高而上升,隨著粒子運動速度的增加

分子擴散在物理、化學和生物學中起著關鍵作用。如果兩種不同的氣體在同一溫度下相互接觸,那么隨著時間的推移,它們的隨機運動分子會使它們混合,直到它們均勻分布,而不受任何外部因素的影響。在兩種不同的液體中經常可以觀察到類似的現象,但有時由于化學因素,液體不會混合。例如,在水中添加植物油不會導致擴散。當固體溶解在液體中時,其分子會在液體中擴散。在混合的液體中,如果液體的顏色不同,則可以觀察到擴散現象。但是,不應將這種現象與對流或平流相混淆,對流或平流涉及流體通過需要能量源的洋流進行整體運動。擴散是科學家稱之為被動輸運的一種形式,指在不需要任何額外能量的情況下發生的運動。在經常被引用的例子中,一滴有色染料被加入一杯水中,發生的大部分混合實際上是由于在重力作用下染料滴的初始運動所產生的電流。在消除這種現象的實驗中,以及類似的實驗中,效果,可以觀察到真正的擴散;例如,可以看到有色水通過凝膠擴散,但這是一個非常緩慢的過程對生命的重要性擴散在細胞生命的過程中也起作用,特別是營養物質、氨基酸和其他必需物質從一個地方到另一個地方的運輸,分子通過單個植物和動物細胞的壁和膜運輸的過程是一種擴散形式。細胞壁是一種選擇性滲透膜,或某些分子可以通過而其他分子不能通過的膜另一邊是低濃度的同一溶液,溶劑會傾向于向濃度較高的區域移動,直到兩種溶液達到平衡為止。只有當溶質的分子-溶解物質-比溶劑的分子大時,才會發生這種情況。較小的溶劑分子可以通過膜,而較大的溶劑分子太大而不能通過,必須這樣做其他形式的擴散擴散也意味著熱量在固體中的擴散,盡管這通常被稱為作為傳導,以及光線通過半透明物質的傳播——例如燈泡中的磨砂玻璃,用來提供一種"漫射"光線,使眼睛更舒服在物理學的范疇之外,這個術語可以用來描述一種思想或一種創新技術通過人們之間的接觸、群體內的一致性或通過觀察給他人帶來的好處而在人群中傳播。