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Estrazione

IM 2.01 Diffusione

Le singole molecole si muovono casualmente nello spazio tridimensionale, urtando contro altre molecole lungo il percorso. La loro velocità dipende da molti fattori, come la loro temperatura e la densità del mezzo attraverso cui si muovono, ad esempio attraverso l'aria o una poltiglia di caffè. Ma nonostante il movimento casuale di ogni singola particella, c'è una tendenza generale per le molecole di una miscela a migrare da aree di maggiore concentrazione verso aree di minore concentrazione. Questo processo è noto come diffusione . Questo video della Khan Academy spiega il processo:

Questo video della Khan Academy spiega come avviene la diffusione delle particelle lungo un gradiente di concentrazione.

Poiché i macinati di caffè contengono così tanto materiale solubile, un impasto di caffè contiene sempre una distribuzione irregolare delle molecole . È probabile che l'acqua adiacente alla macinatura del caffè contenga una maggiore concentrazione di molecole aromatiche rispetto all'acqua a una distanza maggiore dalla macinatura del caffè. L' irregolarità della concentrazione in un liquame è ciò che guida la diffusione . Quando una regione ad alta concentrazione confina con una regione più diluita, il termine " gradiente di concentrazione" descrive la differenza tra loro. Le molecole viaggiano lungo il gradiente di concentrazione, da un'area di maggiore concentrazione verso una di minore concentrazione. Il processo di diffusione non richiede alcuna energia aggiuntiva; tutto ciò che richiede è un gradiente di concentrazione.

Ad esempio, se aggiungi qualche goccia di inchiostro in una ciotola d'acqua, il molecole che compongono l'inchiostro sarà eventualmente distribuito in uguali concentrazioni in tutto il corpo idrico. Quando l'inchiostro molecole diventare uniformemente disperso, uno stato di equilibrio è stato raggiunto. Potrebbero volerci diverse ore, anche giorni, per raggiungere la soluzione equilibrio, soprattutto se l'acqua è fredda. In un ambiente freddo, ogni molecola ha meno energia cinetica e quindi non può diffondersi così rapidamente. 

In una statica infuso ad immersione come una pressa francese, dove si forma un letto di caffè sul fondo del liquami, equilibrio non sarà raggiunto in tempo sufficiente per servire a un cliente un caffè "caldo".