La diffusione è il processo mediante il quale gli atomi, le molecole e le altre particelle si mescolano casualmente come risultato della loro energia cinetica. In generale ciò porta a un fenomeno in cui si spostano da un'area ad alta concentrazione a un'area a bassa concentrazione. Diversi fattori che influenzano la velocità di diffusione includono la temperatura, la densità della sostanza diffusa, il mezzo di diffusione e il gradiente di concentrazione

Temperatura

Con l'aumento della temperatura aumenta l'energia cinetica media delle particelle. Le maggiori energie cinetiche portano ad aumentate velocità. L'aumento della velocità significa che esiste una maggiore possibilità di collisioni tra le particelle, con conseguente aumento del tasso di diffusione. Generalmente, la velocità di diffusione aumenta con la temperatura.

Densità della sostanza diffusiva

La densità è definita come la quantità di materiale esistente all'interno di un dato volume. Le regioni ad alta densità contengono un numero maggiore di particelle per unità di volume rispetto alle regioni a minore densità. Un numero maggiore di particelle porta ad una maggiore probabilità di collisioni e questo porta ad un aumento del tasso di diffusione. Un numero inferiore di particelle porta ad una ridotta probabilità di collisioni e questo riduce il tasso di diffusione. Pertanto, le regioni ad alta densità hanno un maggiore tasso di diffusione rispetto alle regioni a bassa densità.

Mezzo di diffusione

La diffusione dipende anche dal mezzo in cui avviene. Fisicamente, le particelle all'interno del mezzo fungono da barriera alla diffusione. Le collisioni tra particelle diffondenti e le molecole del mezzo portano ad una riduzione del tasso di diffusione. Ciò significa che maggiore è il numero di molecole o particelle più grandi nel mezzo, minore è il tasso di diffusione.

Gradiente di concentrazione

La concentrazione di una sostanza è definita come il numero di molecole di soluto che può essere trovato all'interno di un determinato volume. I volumi di gradiente ad alta concentrazione hanno una grande differenza nella concentrazione di molecole su una lunghezza unitaria. Una grande differenza di concentrazione porta ad una maggiore probabilità di collisioni molecolari sulla regione e quindi aumenta il tasso di diffusione. Generalmente, maggiore è il gradiente di concentrazione, maggiore è il tasso di diffusione.