پدیده انتشار
حرکت خالص مولکولها یا اتم ها از یک ناحیه با غلظت بالا (یا پتانسیل شیمیایی بالا) به ناحیه ای با غلظت پایین (یا پتانسیل شیمیایی پایین) / From Wikipedia, the free encyclopedia
نفوذ یا واپخش یا انتشار (به انگلیسی: Diffusion) به طور کلی، مجموع حرکت هرچیزی (به طور مثال: اتمها، یونها، مولکولها و انرژی) از محلی با غلظت بالاتر به محلی با غلظت کمتر میباشد. نفوذ ناشی از گرادیانی در انرژی آزاد گیبس یا پتانسیل شیمیایی میباشد.
ممکن است که نفوذ را به طور عکس و در خلاف جهت گرادیان غلظت انجام دهیم مانند تجزیه اسپینودال. نکته قابل توجه این است که نفوذ، یک پدیدهای است که به علت حرکت تصادفی مولکولها، ماهیتی تصادفی دارد. از این رو میتوان برای مدلسازی بسیاری از پدیدههای زندگی روزمره از آن استفاده کرد مانند: علم آمار، نظریه احتمالات، فیزیک، زیستشناسی، اقتصاد، مارکتینگ و امور مالی (نفوذ در ایدهها ، اطلاعات، قیمتها).
تمام زمینههای ذکر شده در بالا، مدلهای ریاضی مشابهی را استفاده میکنند و ایدهی کلی احاطه کننده این پدیده که در موارد بالا کاربرد دارد این است که: ماده یا مورد قابل بررسی ما که دچار پدیده انتشار شده است از مکان یا موقعیتی که غلظت بالاتر دارد به سمت مکانی با غلظت کمتر حرکت خواهد کرد.
یکی از ویژگیهای خاص نفوذ این است که به حرکت تصادفی ذرات وابسته است و منجر به مخلوط شدن یا انتقال جرم بدون نیاز به حرکت تودهای میشود. حرکت توده ای از ویژگی های فرارفت است. اصطلاح همرفت برای توصیف ترکیبی از هر دو پدیده انتقال ذکر شده میباشد.
اگر بتوان یک پدیده انتشار را با قوانین فیک توصیف کرد، به آن انتشار عادی میگویند. در غیر این صورت، به آن انتشار غیرعادی میگویند.
وقتی بحث میزان انتشار در میان است، از دو مقیاس طول در دو سناریو مختلف استفاده میشود:
- حرکت براونی یک منبع تکانشی (مثلاً یک اسپری عطر): . n بعد این حرکت براونی است.
2. منبع غلظت ثابت در یک بعد - طول انتشار: در انتشار فیکی، این موضوع را با فرمول بیان میکنیم.