difúziu

Difusão é o processo pelo qual moléculas ou partículas se movem de regiões de maior concentração para regiões de menor concentração, até que haja equilíbrio. Esse movimento é geralmente impulsionado pela energia térmica e ocorre em líquidos, gases e até em sólidos.

No nível microscópico, o movimento resulta da oscilação browniana das moléculas. Em geral, as moléculas difundem-se naturalmente do meio de maior concentração para o de menor concentração, sem necessidade de energia externa, até alcançar o equilíbrio.

As leis de difusão descrevem esse comportamento. A primeira lei de Fick relaciona o fluxo difusivo (J) à variação de concentração (dC/dx) pela equação J = -D dC/dx, em que D é o coeficiente de difusão. A segunda lei de Fick descreve como a concentração muda com o tempo: ∂C/∂t = D ∂²C/∂x².

Fatores como temperatura, viscosidade do meio, tamanho das moléculas, área de interface e a distância a percorrer influenciam o coeficiente de difusão. Em geral, temperaturas mais altas aumentam D; moléculas menores difundem-se mais rapidamente; meios menos viscosos permitem difusão mais rápida. Difusão em sólidos pode ocorrer lentamente, mas é fundamental em processos de tratamento de materiais e ligas.

Tipos comuns incluem difusão simples, que ocorre através de membranas sem ajuda de proteínas, e difusão facilitada, que requer proteínas transportadoras ou canais para moléculas que não difundem facilmente por si mesmas. Osmose, por sua vez, é o movimento de água através de membrana semipermeável, também guiado por gradientes de concentração.

Aplicações abrangem trocas gasosas no organismo, transporte de nutrientes, excreção de resíduos e processos industriais, como purificação por membranas, secagem e difusão de átomos em materiais sólidos.