Что является причиной диффузии?

Коротко: диффузия возникает из-за хаотического теплового (броуновского) движения частиц.
Молекулы и атомы постоянно двигаются и сталкиваются; если где-то их больше, чем рядом, то из области с большей концентрацией статистически выходит больше частиц, чем входит обратно. В среднем это даёт поток из “где густо” в “где разрежено” — концентрации выравниваются.

Если точнее, то:

• Причина микродвижения — тепловая энергия, которая заставляет частицы непрерывно и случайно перемещаться.

• Что задаёт направление — градиент концентрации (или, по-термодинамически, градиент химического потенциала). Он не «запускает» движение, а лишь делает его средний поток ненулевым.

• С точки зрения термодинамики диффузия — путь к росту энтропии/уменьшению свободной энергии, поэтому смеси стремятся стать однородными.

• В твёрдых телах частицы диффундируют через редкие вакансии или межузельные позиции; для прыжков нужен тепловой «подъём» через энергетический барьер, поэтому коэффициент диффузии быстро растёт с температурой (по закону Аррениуса).

Итого: первопричина диффузии — хаотическое тепловое движение частиц; градиент концентрации лишь придаёт этому движению направленность.