ما هو الانتشار؟

الانتشار هو العملية التي تنتقل بها الذرات أو الجزيئات من منطقة عالية التركيز إلى منطقة ذات تركيز منخفض. في معظم الحالات ، يحدث الانتشار في الغازات والسوائل. أثناء الانتشار ، تستمر حركة المادة حتى يكون هناك توزيع متساوٍ. يعتمد نمط الحركة على تدرج تركيز السوائل أو الغازات المعنية. يأتي مصطلح الانتشار من كلمة لاتينية "diffundere" تعني "الانتشار". بصرف النظر عن الانتشار ، تشمل الطرق الأخرى التي تنتقل بها المواد من منطقة إلى أخرى النقل الفعال والتناضح. يؤثر مفهوم الانتشار على العديد من التخصصات مثل البيولوجيا والفيزياء والتمويل والاقتصاد وعلم الاجتماع والكيمياء.

إنتشار كاذب

يشير "النشر الخاطئ" إلى الخطأ الذي يحدث عندما يستخدم المرء الصيغة التفاضلية العكسية لحساب حالات متعددة الأبعاد لانتشار الحمل الحراري. الخطأ غائب عندما يكون تدفق الخاصية موازيا لكل محور رئيسي.

عملية الانتشار

هناك طريقتان يحدث فيه الانتشار: المقاربة الظاهرية ووجهة النظر الذرية. وفقًا للنهج الظاهري ، يحدث الانتشار عندما تنتقل المادة من منطقة شديدة التركيز إلى منطقة منخفضة التركيز ، تستند إلى قانون نشر Fick. على العكس من ذلك ، فإن النظرة الذرية تتفهم الانتشار نتيجة للسير العشوائي للجزيئات في المادة. عالمان ، روبرت براون وألبرت أينشتاين ، ابتكروا هذا الرأي. براون مسؤول عن نظرية المشي العشوائي ، التي صممها في عام 1827 ، بينما ابتكر أينشتاين الخواص الذرية للنشر ونظرية الحركة البراونية.

العوامل التي تؤثر على الانتشار

هناك أربعة عوامل رئيسية تؤثر على انتشار السوائل. واحد هو تركيز التدرج. التدرجات العالية التركيز ستؤدي إلى ارتفاع معدلات الانتشار والعكس. ثانيًا ، تؤثر درجة الحرارة أيضًا على الانتشار ، حيث إنها تؤثر على الخاصية الحركية للمادة. عندما ترتفع درجات الحرارة ، تزداد سرعة الجسيمات المتحركة ، مما يؤدي إلى انتشار أسرع. ثالثًا ، يعتمد الانتشار على كثافة الغاز أو السائل. عندما يكون للمادة المنتشرة كثافة أقل ، فإنها تصبح أخف ، ويمكن أن تنتشر بشكل أسرع. تتأثر الكثافة قليلاً بحجم الجزيئات أيضًا.

أمثلة على الانتشار

لوحظ مثال على الانتشار في التجارب المعملية. عندما يتم استخدام مركب كبريتيد الهيدروجين ، فإنه ينتج رائحة نفاذة. مع مرور الوقت ، يمكن لأي شخص في المختبر شم رائحة الغاز. هذه الرائحة هي دليل على انتشار الغاز في الغرفة. سينتشر الغاز ببطء في المختبر حتى يحقق حالة من التوازن. مثال آخر شائع هو تلوين الطعام المستخدم في المطبخ. عندما يتم خلط تلوين الطعام في الماء ثم إضافته إلى الطعام ، فإنه ينتشر بشكل متجانس في الطعام. أخيرًا ، عندما يرش المرء عطرًا في الغرفة ، فإنه ينتشر في جميع أنحاء الغرفة ، مما يتيح شم الرائحة من أي مكان في الغرفة. انتشار الرائحة هو مثال على انتشار الغاز في الغلاف الجوي. في علم الاجتماع ، مثال على الانتشار هو مفهوم الانتشار الثقافي ، الذي يدعي أن ثقافة مجموعة أو عرق إثني قد تنتشر بسرعة إلى أخرى.