Diffusion von CO2 durch einen porösen Tonzylinder. |
Aus der Gleichung für den Diffusionskoeffizienten
sieht man sofort, dass D von der Masse der diffundierenden Teilchen abhängig ist. Je größer die Masse m ist, desto kleiner wird D. Schwere Teilchen diffundieren also langsamer! Da CO2 schwerer ist als Luft, diffundieren die CO2-Teilchen langsamer ins Innere der Tonzylinders als die Luft-Teilchen aus dem Inneren nach außen. Der Druck im Inneren sinkt also, wie man schön am Manometer verfolgen kann. Nach einiger Zeit hat sich die inhomogene Konzentrationsverteilung ausgeglichen, d.h. die Konzentration der Luft und der CO2-Teilchen ist jeweils im Inneren gleich groß wie außen im Gefäß.
Nimmt man nun das Gefäß weg, so sinkt außen die Konzentration des CO2, während die Konzentration der Luft steigt. Da nun wieder die CO2-Teilchen langsamer aus dem Tonzylinder heraus wandern als die Luftteilchen von außen nach innen, steigt der Druck im Innern an.
Die Geschwindigkeit der Diffusion ist abhängig vom Material des Tonzylinders.
© Universität Würzburg, Tilo Hemmert 2000