Diffusion ist der mikroskopische Stofftransport von Teilchen wie Atomen, Molekülen und Ionen aufgrund von Konzentrationsunterschieden. Sie spielt eine große Rolle in vielen verfahrenstechnischen Prozessen. So kann die Diffusion z.B. die Reaktionspartner bei chemischen Reaktionen zusammen bringen und in einigen Fällen der geschwindigkeitsbestimmende Schritt für den Prozess sein.
CE 110 enthält je ein Versuchsgerät zur Untersuchung der Diffusion in Flüssigkeiten und Gasen. Zur Untersuchung der Diffusion in Flüssigkeiten wird eine konzentrierte Salzlösung verwendet. Sie befindet sich in einem U-Rohr, an dessen einem Ende sich eine Scheibe mit mehreren vertikalen Kapillaren befindet. Das U-Rohr wird in einen Behälter mit demineralisiertem Wasser getaucht, so dass die Scheibe mit den Kapillaren sich unterhalb der Wasseroberfläche befindet. Aufgrund des Konzentrationsgradienten zwischen Wasser und der Lösung bewegen sich die Salzionen aus dem U-Rohr durch die Kapillaren in das demineralisierte Wasser. Die Kapillaren gewährleisten die eindimensionale Bewegung der Ionen. Ein Rührer im Behälter verhindert eine Erhöhung der Salzkonzentration nahe der Scheibe und verhindert so Konzentrationsunterschiede im Behälter. Ein Leitfähigkeitsmessgerät erfasst die Salzkonzentration im Behälter.
Zur Untersuchung der Diffusion in Gasen wird ein leichtflüchtiges Lösungsmittel verwendet. Es befindet sich in einem vertikalen Rohr, das in ein beheiztes Wasserbad getaucht wird. Durch die Wärmeenergie aus dem Wasserbad verdunstet das Lösungsmittel. Ein Gebläse erzeugt einen Luftstrom, der sich am oberen Ende des Rohrs horizontal bewegt.
Das gasförmige Lösungsmittel diffundiert durch den Konzentrationsgradienten von der Oberfläche des flüssigen Lösungsmittels aufwärts zu dem reinen Luftstrom. Der Luftstrom transportiert die Lösungsmittelmoleküle ab und sorgt so für eine konstante Konzentration am oberen Ende des Rohres. Mit der Zeit verringert sich das Volumen des flüssigen Lösungsmittels im Rohr. Ein Mikroskop mit Skala ermöglicht die Bestimmung des Füllstands. Ein Heizer mit Regler hält die Temperatur im Wasserbad konstant.