Диффузия. Диффузия представляет собой самопроизвольный процесс, который стремится поддерживать постоянную концентрацию во всем объеме однородной фазы

Диффузия представляет собой самопроизвольный процесс, который стремится поддерживать постоянную концентрацию во всем объеме однородной фазы. Так как химический потенциал любого компонента в однородной фазе при постоянных температуре и давлении возрастает с увеличением его концентрации. Вещество стремится самопроизвольно понижать свой потенциал, следовательно, каждый компонент будет стремиться мигрировать из участков высокой концентрации к участкам низкой концентрации, и равновесии внутри фазы может быть достигнуто только тогда, когда концентрация каждого компонента будет одинакова по всей этой фазе. Коэффициент диффузии в твердых телах обычно представляет собой очень малую величину порядка от 10^-5 до 10^-20 см²/сек. Коэффициент диффузии серебра в золоте при 100 ºС имеет порядок 10^-20, так что в течение всего геологического времени (5х10⁹ лет) среднее расстояние, на которое проникнет серебро в золото, будет меньше 1 мм.

Так как скорость диффузии зависит от сопротивления трения, испытываемого движущимися частицами, то следует ожидать, что существует некоторая зависимость между коэффициентом диффузии в растворе и вязкостью раствора. Эта зависимость известна под названием закона Стокса, показывающего, что коэффициенты диффузии должны уменьшаться с возрастанием вязкости раствора. Жидкости с большой вязкостью в точке плавления будут кристаллизоваться медленнее, чем менее вязкие жидкости. Этим обстоятельством объясняется образование стекла: кристаллизация протекает весьма медленно вследствие того, что частицы поступают на грани растущего кристалла с очень малой скоростью. Для жидкостей с низкой вязкостью наличие турбулентного движения способствует смесимости. Этим и объясняется, почему перемешивание иногда оказывается эффективным способом повышения скорости реакций в растворах.