1。表面積:
* 小さな粒子の表面積と体積比が高い。 立方体を想像してみてください。半分にカットすると、同じ総量の2つの小さなキューブがありますが、今ではより多くの表面が露出しています。
* 表面で反応が発生します。 粒子の表面積が多いほど、反応が発生する場所が増えます。これにより、反応物間の衝突の頻度が増加し、反応が加速されます。
2。拡散:
* 小さな粒子はより速く拡散します。 拡散とは、高濃度領域から低濃度領域への粒子の動きです。より小さな粒子は、動きに対する耐性が少なくなり、より迅速に動き、反応物とより頻繁に衝突することができます。
3。濃度勾配:
* 小粒子は、より急な濃度勾配を作成します。 濃度勾配は、2つの領域間の濃度の違いです。粒子は、表面積と体積比が高いため、より急な勾配を生成する可能性があり、反応部位に対する反応物の動きが速くなります。
4。アクセシビリティ:
* 反応物は、小さな粒子の内部にもっと簡単にアクセスできます。 大きな粒子では、反応部位に到達するために反応物が多くの層を走行し、反応を遅くする必要がある場合があります。より小さな粒子により、反応部位へのより直接的なアクセスが可能になります。
例:
燃えている木片を考えてください。小さな木片は、大きな丸太よりもはるかに速く燃えます。小ピースは、より多くの表面積が酸素にさらされ、炎がより簡単に浸透し、より速い反応につながる可能性があります。
要約:
より小さな粒子は、表面積が高く、より速く拡散し、より急な濃度勾配を作成し、反応部位に簡単にアクセスできるため、大きな粒子よりも速く反応します。これにより、反応物と反応速度がより速い衝突が頻繁に発生します。