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Einfache Diffusion - Alltagsphänomene physikalisch erklären

Einfache Diffusion - Alltagsphänomene physikalisch erklären1:51
Video von Galina Schlundt1:51

Die einfache Diffusion ist ein biologisches Phänomen, was Sie auch in Ihrem Alltag erleben können. Wenn Sie zum Beispiel Milch und Zucker in Ihren Kaffee schütten, mischt sich dieser von ganz alleine, auch ohne, dass Sie rühren. Dies geschieht durch einfache Diffusion. Dasselbe geschieht auch, wenn Sie Würfelzucker in Tee geben.

Was Sie benötigen:

  • Tee
  • Würfelzucker
  • heißes Wasser
  • ein Glas

Was ist eine einfache Diffusion?

  • Bei der einfachen Diffusion handelt es sich um einen physikalischen Prozess, bei welchem Teilchen gleichmäßig verteilt werden und dadurch zwei oder mehrere Stoffe vollständig durchmischt werden.
  • Der Teilchenausgleich der einfachen Diffusion kommt durch die Eigenbewegung der Moleküle zustande. Diese Eigenbewegung wird Brown'sche Molekurlarbewegung genannt. Die Geschwindigkeit der Teilchen ist von Ihrer Größe, dem umgebenden Medium, z. B. Luft oder Wasser, und der Temperatur abhängig. Die Teilchen kommen allerdings meistens nur sehr langsam voran, da sie schon bald auf andere Teilchen stoßen und dabei die Richtung ändern. 
  • Durch diese zufälligen Bewegungen und Zusammenstöße kommt es allmählich zu einer gleichmäßigen Verteilung, also einem Konzentrationsausgleich.

Einfache Diffusion beim Mischen von Tee und Zucker

Nehmen Sie ein Glas gefüllt mit Ihrem Lieblingstee und geben Sie Würfelzucker in die heiße Flüssigkeit. Hier wird Ihnen die einfache Diffusion begegnen.

  • Sie werden beobachten, wie sich der Würfelzucker langsam auflöst. Dies geschieht durch die Eigenbewegung der Zuckermoleküle. Die Moleküle werden sich ausgleichen, und eine einfache Diffusion findet statt.
  • Die Eigenbewegung der Moleküle wird durch die hohe Temperatur im Teewasser noch begünstigt, da die Moleküle die Energie aus der Wärme des Tees nutzen können.
  • Wenn Sie den Tee umrühren, löst sich der Zucker noch schneller auf, da die Bewegung der Moleküle nochmals beschleunigt wird. Die Moleküle ziehen Energie aus der Bewegung des Löffels. Es handelt sich hierbei nicht um Wärmeenergie, sondern um Bewegungsenergie.

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