Съдържание
Мастилото се дифундира във водата поради случайното движение на молекулите на водата и мастилото. В голям мащаб не виждаме как отделните молекули се движат. Вместо това виждаме колко тъмно е мастилото в различни точки на разтвора, което всъщност показва неговата концентрация. Можете да видите как мастилото се движи от области с по-висока концентрация към тези с по-ниска концентрация и скоростта на това движение е пропорционална на коефициента на дифузия на мастилото във вода.
Случайни движения
Температурата е мярка за случайните движения на молекулите. Докато молекулите на водата се движат на случаен принцип в смес с мастило, те се натъкват на мастилените молекули, което кара и да се движат произволно. На места, където има повече молекули на мастилото, има повече сблъсъци с молекулите на водата, които изхвърлят молекулите на мастилото на други места. В резултат на това средно молекулите на мастилото се движат от области с повече молекули (по-висока концентрация) до области с по-малко молекули (по-ниска концентрация).
Коефициент на дифузия
Колкото по-висока е температурата на водата, толкова по-бързо се движат молекулите. Това води до повече и по-трудни сблъсъци. Следователно коефициентът на дифузия е пропорционален на температурата. Докъде се движи всяка молекула на мастило след сблъсък зависи от нейния диаметър, защото по-големите молекули забавят повече от триенето в сравнение с по-малките молекули. Вътрешното триене в течност се нарича вискозитет. По този начин коефициентът на дифузия е обратно пропорционален както на диаметъра на молекулите, така и на вискозитета на течностите.
Ентропия и дифузия
Вторият закон на термодинамиката гласи, че ентропията има тенденция да се увеличава. Ентропията е мярка за това колко неразредни, разпръснати или произволно подредени са нещата. Тъй като мастилото се дифундира от концентрирана капка, молекулите стават по-разпространени и разпределени на случаен принцип. Тъй като мастилото се разпространява, ентропията на системата се увеличава.