* 高速=より速い拡散:
* 衝突の増加: より速い移動する粒子は、他の粒子や容器の壁とより頻繁に衝突します。この衝突率の増加は、混合のプロセスを加速します。
* 走行距離の遠く: 粒子はより速く動いているため、同じ時間でより多くの距離をカバーします。これにより、他のガスとより迅速に広がり、混合することができます。
粒子速度に影響する要因:
* 温度: 温度が高いほど、ガス粒子の運動エネルギーが高くなり、動きが速くなり、拡散が速くなります。これが、暖かいときに物事がより速く拡散するのをよく見る理由です。
* 分子量: 軽い分子は、同じ温度で重い分子よりも速く移動します。 これが、ヘリウムのような軽いガスが酸素のようなより重いガスよりも速く拡散する理由です。
キーポイント:
* 拡散は、ランダムな動きによって駆動されます: ガス粒子の動きはランダムですが、衝突の平均速度と頻度は、上記の要因の影響を受けます。
* 勾配拡散駆動: 拡散は、より高い濃度の領域から低濃度の領域まで発生します。粒子が速く移動するほど、この勾配が速く排除されます。
要約すると、より速い移動するガス粒子がより頻繁に衝突し、より距離を移動し、より速い拡散につながります。