Sıcaklık ve difüzyon arasındaki ilişki maddenin kinetik teorisi açısından anlaşılabilir. Bu teoriye göre madde sürekli hareket halinde olan küçük parçacıklardan oluşur. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa parçacıklar o kadar fazla enerjiye sahip olur ve daha hızlı hareket ederler. Bu artan hareket, daha yüksek bir difüzyon hızına yol açar.
Matematiksel olarak Arrhenius denklemi şu şekilde ifade edilebilir:
''''
D =D₀e^(-Ea/RT)
''''
Neresi:
- D difüzyon katsayısıdır (difüzyon hızının bir ölçüsüdür)
- D₀ üstel öncesi faktördür (sisteme bağlı bir sabit)
- Ea difüzyon için aktivasyon enerjisidir (enerji bariyerini aşmak için gereken enerji)
- R ideal gaz sabitidir
- T mutlak sıcaklıktır
Bu denklem, T sıcaklığı arttıkça difüzyon katsayısı D'nin üstel olarak arttığını gösterir. Aktivasyon enerjisi Ea, difüzyonun gerçekleşmesi için aşılması gereken enerji bariyerini temsil eder. Daha yüksek sıcaklıklarda, bu bariyeri aşmak için yeterli enerjiye sahip daha fazla parçacık bulunur ve bu da daha yüksek bir difüzyon hızına yol açar.
Özetle sıcaklığın difüzyon üzerinde önemli bir etkisi vardır. Daha yüksek sıcaklıklar, yayılan parçacıklara daha fazla enerji sağlar, enerji bariyerlerini aşmalarına ve daha hızlı hareket etmelerine olanak tanıyarak daha yüksek bir yayılma hızına neden olur.