Yayılım sürecini etkileyen faktörler

Atomların kristal içinde gezinebilmelerinin temelinde, kafes noktalarında salınım halinde konumlanmış olmaları yatıyor. Bu titreşimler sayesinde atomlar tesadüflere bağlı, dolayısıyla istatistiksel bir yaklaşımla tarif edebileceğimiz süreçlerle, kafes içinde konumlarını değiştirebiliyorlar.

Yayılımın tesadüflere dayalı bir süreç olması nedeniyle, bu tesadüflerin ortaya çıkma olasılığını arttırarak yayılımın daha hızlı gerçekleşmesini sağlayabiliyoruz. Bu tesadüflerin kökeninde atomların kafes konumlarındaki salınımları olduğuna göre, bu titreşimlerin sıklığını arttırarak yayılımın hızını da arttırabiliyoruz. Örnek olarak atomların salınım sıklığı arttırmak için sıcaklığı arttırdığımızda, bu tesadüflerin gerçekleşme sıklığı da artış gösteriyor. Dolayısıyla, sıcaklığı arttırarak hem arayer, hem de yeralan yayılımının daha hızlı gerçekleşmesini sağlayabiliyoruz.

Sıcaklık arttıkça yeralan işleyişinin daha hızlı gerçekleşiyor olmasının bir diğer sebebi de, sıcaklığa bağlı olarak kristal içindeki boşluk sayısının da artış gösteriyor olması. Kristal içindeki boşluk sayısı arttığında atomların konum değiştirme sıklığını da artacağı için, yayılımın daha hızlı gerçekleştiğini gözlemliyoruz.

Konum değiştiren atomların önündeki engelleri kaldırarak da yayılımın hızlanmasını sağlayabiliyoruz. Kafes içineki boş alanlara kıyasla çok daha geniş boş alana sahip tane sınırları, bu nedenle yayılımın daha rahat gerçekleşmesine yol açıyor. Aşağıdaki resimde tane sınırlarındaki geniş alan nedeniyle atomların tane araları boyunca nasıl yayıldıkları, kaba bir tasvirle gösteriliyor.

Bu konu başlığı altında yayılımı hızlandıran etkenleri oldukça basit bir şekilde ele aldık. Bir sonraki konu başlığında sıcaklık ve yayılım hızı arasındaki ilişkinin matematiksel tarifini üzerinde duracağız.


Devamı: