Back Diffusie Afrikaans انتشار Arabic Diffuziya Azerbaijani Дыфузія Byelorussian Дыфузія BE-X-OLD Дифузия Bulgarian ব্যাপন Bengali/Bangla Difuzija BS Difusió Catalan بڵاوبوونەوە CKB
Difuzija (lat. diffusio: širenje, rasprostiranje, raspršenje) je prijenos kemijskih tvari u plinovima, kapljevinama i čvrstim tvarima. Nastaje zbog razlike u koncentracijama koje se spontanim toplinskim gibanjem čestica izjednačuju. Za razliku od plinova i kapljevina, gdje toplinsko gibanje čestica (molekula, iona, koloidnih čestica) uzrokuje međusobno miješanje dviju ili više tvari, u čvrstim tvarima atomi i ioni difuzijom mijenjaju mjesta u kristalnoj rešetki. Difuzija je najbrža u plinovima, sporija u kapljevinama, a najsporija u čvrstim tvarima. Brzina difuzije neke tvari u danom smjeru proporcionalna je njezinu koncentracijskom gradijentu (1. Fickov zakon difuzije), a općenito se povećava s porastom temperature (jer se čestice gibaju brže) i smanjuje s porastom gustoće. Kapljevine različitih molekularnih masa koje se međusobno mogu miješati (na primjer voda i alkohol) difundirat će jedna u drugu. Ioni ili molekule čvrstih tvari otopljenih u otapalu (na primjer sol ili šećer u vodi) difundirat će dok se ne postigne njihova jednolika koncentracija u otopini. Dva metala u dodiru pokazuju malu ali jasnu težnju međusobne difuzije. Difuzija je moguća i kroz polupropusnu membranu, na primjer pri osmozi i dijalizi. Difuzija je vrlo važna za odvijanje mnogih bioloških (osmoza) i kemijskih reakcija. Brzina kemijske reakcije često je određena brzinom difuzije reagirajućih čestica, posebno u reakcijama čvrstih tvari. Na difuziji se temelje i mnoge tehnološke operacije, proizvodnja elektroničkih elemenata u mikroelektronici i poluvodičkoj tehnici, promjenom svojstava površinskih slojeva u metalurgiji, djelovanje difuzijskih vakuumskih sisaljki i drugo.[1]
Bitno je napomenuti da je difuzija miješanje kemijskih tvari bez ikakvog vanjskog utjecaja. Ta se pojava zbiva zbog gibanja molekula, koje zbog svoje brzine prodiru u susjedne tvari. Na primjer ako u epruvetu ulijemo otopinu modre galice CuSO4, a iznad nje nalijemo vodu, te epruvetu pustimo neko vrijeme na miru, vidjet ćemo da će otopina modre galice, i ako je teža od vode, prodirati u vodu. U tehnici se difuzija iskorišćuje za odjeljivanje plinova različitih molekularnih masa, a isto tako i za dobivanje izotopa. Plinovi vrše difuziju, to jest difundiraju u krute tvari, pa se ta difuzija naziva adsorpcija. Difuzija plinova u tekućine naziva se apsorpcija. Apsorpcija se primjenjuje za postizavanje vakuuma u elektronskim cijevima. Pokusi su pokazali da je količina apsorbiranog plina u tekućini to veća što je veći tlak iznad tekućine i što je niža temperatura tekućine.[2]