Diffuziya və fluktuasiya

Vikipediya, azad ensiklopediya
Jump to navigation Jump to search

Bildiyimiz kimi, eyni bir maddənin müxtəlif qatılıqlı məhlulları təmasda olduqda məhlullarda həll olan maddənin qatılıqları bərabərləşir. Həll olan maddənin qatılığı böyük olan məhluldan qatılığı kiçik olan məhlula keçməsinə diffuziya deyilir. Diffuziya sürəti Fikin qanununa müəyyənləşir. Fikin I qanununa görə diffuziya sürəti diffuziya baş verən səthin sahəsi və qatılıq qradienti ilə düz mütənasibdir:

dm/dt=-DS×dc/dx

S- diffuziya baş verən səthin sahəsidir; dm - dt müddətində bu səthdən keçən maddə kütləsidir; dc-dx məsafəsində qatılığın dəyişməsidir. Diffuziya nəticəsində hissəciklər qatılıq böyük olan hissədən qatılıq kiçik olan hissəyə doğru hərəkət etdiyindən dc/dx<0 olur. Ona görə də tənlikdə «-» işarəsi yazılır.

Diffuziya nəticəsində qatılıq zamandan asılı olaraq dəyişir. Bu dəyişmə Fikin II qanunu ilə müəyyənləşir:

dc/dt=D×d2c/dt2

Diffuziyanın əksi olan proses də mümkündür. Bu, fluktuasiya adlanır. Fluktuasiya- qatılığın, sıxlığın və digər fiziki kəmiyyətlərin orta qiymətdən kənara çıxmasıdır. Əgər orta hesabla 1000 mkm3-də iki hissəciyi olan hidrozolu götürüb onu ultramikroskopda müşahidə etsək, onda bu həcmdə hissəciklərin sayının 0-dan 7-yə qədər dəyişməsini müşahidə edə bilərik. Yəni kiçik həcmdə qatılıq orta qiymətdən kənara çıxa bilir. Bildiyimiz kimi, termodinamikanın II qanununa görə izob edilmiş makrosistemlərdə yalnız özbaşına gedən proseslər mümkündür. Mikrosistemlərdə özbaşına getməyən proseslərin baş verməsi termodinamikanın II qanununun statistik xarakter daşıdığını göstərir. Belə ki, həcmi 1000 mkm3-dən milyon dəfələrlə böyük olan sistemlərdə kolloid hissəciklərin sayının orta qiymətdən kənara çıxmadığını müşahidə edəcəyik.