I) Diffuusio
Diffuusio on luonnossa erittäin yleinen ilmiö, jossa hiukkasilla, atomeilla ja molekyyleillä on taipumus levittäytyä lämmön aikaansaaman aktivoinnin avulla. Diffuusio on hiukkasten liikkeistä koostuvaa aineen virtausta. Leviämisen laajuus riippuu ympäristöstä, jossa aineet siirtyvät.
Huoneenlämmössä diffuusio on kaasussa voimakasta, nesteessä heikompaa ja käytännössä olematonta kiinteässä aineessa. Jotta diffuusiolla on merkitystä kiinteässä aineessa tai kiteessä, materiaali täytyy lämmittää 1000 asteen tienoille.
Jatkossa olemme kiinnostuneita pääasiassa diffuusion mekanismeista kiinteässä ympäristössä, ottaen samalla huomioon että mekanismien käyttö on mahdollista myös kaasuympäristössä ja jopa nesteessä yksittäisten menetelmien teknisen toteutuksen tasolla.
Jotta voi ymmärtää paremmin diffuusiota makrotasolla, täytyy tuntea ilmiöt ja mekanismit atomitasolla.