Diffusion in Metallen

Zu einem bekannten Vorlesungsversuch wird eine Lsung von Kupfersulfat mit reinem Wasser berschichtet und das Ganze sich selbst berlassen. Zunchst besteht zwischen der blauen Lsung und dem Wasser eine scharfe Grenze. Schon nach wenigen Tagen lt sich ein Vordringen der blauen Farbe des Kupfersulfates nach oben, also dem Schwerefeld entgegen, beobachten. Diese Erscheinung bezeichnen wir als Diffusion. Jedes flssige 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 hufig angenommen, da 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 lt. Man stellt sich ein Gef vor, in dem sich eine Salzlsung befindet, deren Konzentration an allen Stellen die gleiche ist. Durch eine Scheidewand wird dieses Gef in zwei gleich groe Rume 1 und 2 geteilt. Wir nehmen nun weiter an, wir knnten die gelsten Ionen sehen und diejenigen kenn zeichnen, die sich im Raume 1 befinden. Da sich alle Ionen in vllig regelloser Wrmebewegung befinden, werden sie, nachdem wir die Zwischenwand entfernt haben, auch von einem Raume in den anderen bertreten. Nach einer bestimmten Zeit werden durchschnittlich je die Hlfte der gekennzeichneten Ionen in den Rumen 1 und 2 sein. Mit dem Eintreten des Konzentrationsausgleiches hrt demnaC'h die Dif fusion nicht auf, sondern sie entzieht sich nur der unmittelbaren Be obachtung.