Diffusione di materia
In fisica, chimica e biologia, la diffusione (o diffusione molecolare) è un processo mediante il quale si ha trasporto di massa.
Per esempio un caso tipico è la diffusione di un gas entro un altro o di un liquido entro un altro: in questo caso si parla anche di interdiffusione. Si ha il fenomeno di diffusione anche quando ad esempio, un gas ha densità diversa da un punto all'altro e si parla di autodiffusione.
Prendiamo il caso dell'autodiffusione: si può calcolare il numero di molecole che diffondono attraverso una superficie in un intervallo di tempo, ovvero il flusso di molecole. Sia il numero di molecole che attraversa la superficie nella direzione z nel tempo :
dove è il gradiente di concentrazione, cioè n è il numero di molecole per unità di volume, quindi la densità o concentrazione lungo l'asse z. D è una costante detta Coefficiente di diffusione. Quindi la diffusione è presente quando vi è un gradiente di concentrazione diverso da zero. Se la temperatura è costante, le molecole hanno la stessa energia e quindi il gradiente di concentrazione equivale all'esistenza di un gradiente di pressione (parziale nel caso di interdiffusione di gas).