Hvorfor sker diffusion i gasser og væsker, men ikke faste stoffer?

Gasser:

* høj kinetisk energi: Gaspartikler bevæger sig hurtigt og tilfældigt og kolliderer konstant med hinanden og væggene i deres beholder.

* store afstande mellem partikler: Der er meget plads mellem gasmolekyler, der giver mulighed for let bevægelse og blanding.

* Ingen faste positioner: Gaspartikler kan frit bevæge sig overalt i deres beholder.

væsker:

* Moderat kinetisk energi: Flydende partikler bevæger sig mindre hurtigt end gaspartikler, men har stadig nok energi til at bevæge sig rundt.

* mindre plads mellem partikler: Flydende partikler er tættere sammen end gaspartikler, men har stadig en vis frihed til at bevæge sig.

* Ingen faste positioner (men begrænset bevægelse): Flydende partikler kan bevæge sig rundt, men deres bevægelse er begrænset af tilstedeværelsen af ​​nabopartikler.

faste stoffer:

* lav kinetisk energi: Faste partikler vibrerer i faste positioner. De har ikke nok energi til at bevæge sig frit.

* meget lidt plads mellem partikler: Faste partikler er tæt pakket sammen og efterlader meget lidt plads til bevægelse.

* faste positioner: Faste partikler holdes i et stift, ordnet arrangement.

Diffusion kræver, at partikler bevæger sig fra et område med høj koncentration til et område med lav koncentration. Fordi gas- og flydende partikler har friheden til at bevæge sig, kan de diffundere. Imidlertid forhindrer den tæt pakket og faste karakter af faste stoffer denne form for bevægelse, hvilket gør diffusion umulig.

Tænk på det sådan:

* gas: Forestil dig et værelse fuld af mennesker med masser af plads til at bevæge sig rundt. De kan let sprede sig og blande.

* væske: Forestil dig folk pakket sammen i en overfyldt elevator. De kan stadig bevæge sig rundt, men deres bevægelse er begrænset.

* fast: Forestil dig folk, der står i en stram linje. De kan kun vibrere på plads og kan ikke bevæge sig frit.

Mens faste stoffer ikke diffunderer, kan de udvise en meget langsom proces kaldet *interdiffusion *, hvor atomer ved grænsefladen mellem to forskellige faste stoffer langsomt kan udveksle positioner. Dette er en meget langsom proces og er normalt kun signifikant ved høje temperaturer.