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Diffusion in Metallen - Platzwechselreaktionen (German, Paperback, Softcover reprint of the original 2nd ed. 1955)
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Diffusion in Metallen - Platzwechselreaktionen (German, Paperback, Softcover reprint of the original 2nd ed. 1955)
Series: Reine und angewandte Metallkunde in Einzeldarstellungen, 3
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Zu einem bekannten Vorlesungsversuch wird eine Loesung von
Kupfersulfat mit reinem Wasser uberschichtet und das Ganze sich
selbst uberlassen. Zunachst besteht zwischen der blauen Loesung und
dem Wasser eine scharfe Grenze. Schon nach wenigen Tagen lasst sich
ein Vordringen der blauen Farbe des Kupfersulfates nach oben, also
dem Schwerefeld entgegen, beobachten. Diese Erscheinung bezeichnen
wir als Diffusion. Jedes flussige System, das aus mischbaren Kom
ponenten besteht und sich in einem abgeschlossenen Raume konstanter
'l'emperatur befindet, strebt nach dem Ausgleich der Konzentration.
Es wird nun haufig angenommen, dass der Ausgleich verschiedener
Konzentrationen und ein damit verbundener Energiegewinn die ein
zige treibende Kraft der Diffusion sei. Das ist jedoch nicht so,
wie sich an einem Gedankenexperimt::nt leicht zeigen lasst. Man
stellt sich ein Gefass vor, in dem sich eine Salzloesung befindet,
deren Konzentration an allen Stellen die gleiche ist. Durch eine
Scheidewand wird dieses Gefass in zwei gleich grosse Raume 1 und 2
geteilt. Wir nehmen nun weiter an, wir koennten die geloesten Ionen
sehen und diejenigen kenn zeichnen, die sich im Raume 1 befinden.
Da sich alle Ionen in voellig regelloser Warmebewegung befinden,
werden sie, nachdem wir die Zwischenwand entfernt haben, auch von
einem Raume in den anderen ubertreten. Nach einer bestimmten Zeit
werden durchschnittlich je die Halfte der gekennzeichneten Ionen in
den Raumen 1 und 2 sein. Mit dem Eintreten des
Konzentrationsausgleiches hoert demnaC'h die Dif fusion nicht auf,
sondern sie entzieht sich nur der unmittelbaren Be obachtung.
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