1. Partikelrörelse:
* gaser: Gaspartiklar har mest rörelsefrihet. De är långt ifrån varandra, rör sig snabbt och kolliderar ofta. Denna höga kinetiska energi och brist på starka intermolekylära krafter gör diffusion snabb och effektiv.
* vätskor: Flytande partiklar har viss rörelsefrihet. De är närmare varandra än gaspartiklar men kan fortfarande flytta förbi varandra. Detta möjliggör diffusion, även om det är långsammare än i gaser.
* fasta ämnen: Fasta partiklar är tätt packade och har mycket begränsad rörelse. Deras vibrationsenergi räcker inte för att övervinna de starka intermolekylära krafterna som håller dem i en fast gitterstruktur. Detta gör diffusion extremt långsam.
2. Intermolekylära krafter:
* gaser: Svaga intermolekylära krafter gör det möjligt för partiklar att röra sig fritt.
* vätskor: Intermolekylära krafter är starkare än i gaser, men möjliggör fortfarande viss partikelrörelse.
* fasta ämnen: Starka intermolekylära krafter har partiklar i fasta positioner, vilket gör diffusion extremt svår.
3. Densitet:
* gaser: Lågdensitet gör det möjligt för partiklar att röra sig mer fritt och möta mindre resistens under diffusion.
* vätskor: Vätskor har en högre densitet än gaser, vilket leder till fler kollisioner och långsammare diffusion.
* fasta ämnen: Fasta ämnen har den högsta densiteten, vilket gör diffusion nästan omöjlig.
Medan diffusion i fasta ämnen är mycket långsam, är den inte helt frånvarande. Det finns fall där diffusion i fasta ämnen kan uppstå, om än i extremt långsamma hastigheter:
* Metalllegeringar: Atomer i olika metaller kan långsamt diffundera in i varandra och förändra legeringens egenskaper under långa perioder.
* Höga temperaturer: Vid höga temperaturer kan vibrationsenergin hos fasta partiklar övervinna några av de intermolekylära krafterna, vilket möjliggör en liten ökning av diffusionen.
Sammanfattningsvis beror skillnaden i diffusionshastigheter mellan fasta ämnen, vätskor och gaser främst på skillnaderna i partikelrörelse, intermolekylära krafter och densitet.
