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なぜ拡散はガスや液体で発生するが、固体ではないのですか?

拡散はガスや液体で発生しますが、物質の各状態で粒子が移動する方法が異なるため、固体ではありません。

ガス:

* 高動態エネルギー: ガス粒子は迅速かつランダムに移動し、互いに常に衝突し、容器の壁を衝突させます。

* 粒子間の長距離: ガス分子の間には多くのスペースがあり、簡単な動きと混合が可能になります。

* 固定位置なし: ガス粒子は、容器内のどこにでも自由に移動できます。

液体:

* 中程度の運動エネルギー: 液体粒子は、ガス粒子よりも速くはありませんが、動き回るのに十分なエネルギーがあります。

* 粒子間のスペースが少ない: 液体粒子はガス粒子よりも近くにありますが、移動する自由がまだあります。

* 固定位置なし(ただし、制限された動き): 液体粒子は動き回ることができますが、その動きは隣接する粒子の存在によって制限されます。

固体:

* 低動態エネルギー: 固体粒子は固定位置で振動します。彼らは自由に動くのに十分なエネルギーを持っていません。

* 粒子間のスペースはほとんどありません: 固体粒子はきつく詰め込まれており、動きのためのスペースはほとんどありません。

* 固定位置: 固体粒子は、剛性のある順序付けられた配置で保持されます。

拡散には、粒子が高濃度の領域から低濃度の領域に移動する必要があります。 ガスと液体の粒子には移動する自由があるため、拡散する可能性があります。しかし、固体のしっかりと詰め込まれた固定された性質は、この種の動きを防ぎ、拡散を不可能にします。

このように考えてみてください:

* ガス: 動き回るスペースがたくさんある人でいっぱいの部屋を想像してみてください。簡単に広げて混ぜることができます。

* 液体: 混雑したエレベーターで人々が一緒に詰め込まれていると想像してください。彼らはまだ動き回ることができますが、彼らの動きは制限されています。

* ソリッド: タイトなラインに立っている人を想像してみてください。それらはその所定の位置に振動することができ、自由に動くことはできません。

固体は拡散しませんが、2つの異なる固体の界面にある原子がゆっくりと交換することができる *Interdiffusion *と呼ばれる非常に遅いプロセスを示すことができます。 これは非常に遅いプロセスであり、通常は高温でのみ重要です。

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