* 密度と粘度の低い: 大気分子は、水分子よりもはるかに密に詰め込まれていません。これは、分子が自由に移動し、頻繁に衝突するためのスペースが増え、拡散が速くなることを意味します。さらに、空気は水よりもはるかに低い粘度を持っています。つまり、動きに対する耐性が少なくなります。
* より高い平均自由パス: 別の分子と衝突する前に分子が移動する平均距離は、平均自由パスと呼ばれます。この経路は、水中よりもはるかに長いです。 平均自由経路が長くなればなるほど、より速い分子は移動して広がります。
* より高い熱エネルギー: 空気分子は一般に、同じ温度で水分子よりも熱エネルギーが高い。このより高いエネルギーは、分子運動の速いと衝突の増加につながり、最終的には拡散を促進します。
* 低分子相互作用: 水分子は、水素結合を通じて互いに強く引き付けられます。これらの強力な相互作用は、個々の分子の動きを遅らせ、拡散を妨げます。 主に窒素と酸素の空気分子は、分子間力が弱く、より速い拡散を可能にします。
要約: 水と比較して空気中の密度、粘度、より高い平均自由経路、およびより弱い分子間力の組み合わせは、空気で観察されるより速い拡散速度に大きく寄与します。