Diffúzió
A diffúzió olyan folyamat, amelynek során egy anyag molekulái egy magas koncentrációjú területről (ahol sok molekula van) egy alacsony koncentrációjú területre (ahol kevesebb molekula van) mozognak, amíg el nem érik az egyensúlyt (a molekulák egyenletesen eloszlanak).
A diffúzió általában gázban vagy folyadékban lévő oldatban történik. A diffúzió akkor is megfigyelhető, ha két folyadékot egy átlátszó edényben összekeverünk. A részecskék állandó mozgását írja le minden folyadékban és gázban. Ezek a részecskék minden irányban mozognak, egymásnak ütközve. A diffúzió csak gázok és folyadékok esetében működhet.
Tartalomjegyzék
· 1 Példák
· 2 Diffúziós sebesség
· 3 Felület és térfogat
· 4 Kapcsolódó oldalak
· 5 Referenciák
Példák
- Egy kockacukrot egy ideig egy pohár vízben hagyunk.
- Az ammónia szaga az osztályterem elejétől a terem végéig terjed.
- A parfüm füstje felszáll az üvegből, amikor a tetejét levesszük.
- A főzőpohárra cseppentett ételfesték szétterül.
- az étel illata az egész házban elterjedt.
A molekulák hajlamosak a magas koncentrációjú helyekről az alacsony koncentrációjú helyek felé mozogni, csak úgy, véletlenszerűen. Például a tüdőben több oxigén van, mint a vérben, így az oxigénmolekulák hajlamosak lesznek a vérbe vándorolni. Hasonlóképpen, a vérben több szén-dioxid-molekula van, mint a tüdőben, így a szén-dioxid-molekulák hajlamosak lesznek a tüdőbe vándorolni. A sejtbiológiában is előfordul, hogy a kis molekulák egyszerűen átdiffundálnak a sejtmembránon, de a nagyobb molekulák csak energia felhasználásával jutnak át: lásd aktív transzport.
A folyadékmolekulák véletlenszerű mozgása miatt addig terjednek, amíg egy határ meg nem állítja őket.
A diffúzió passzív folyamat, ezért nem igényel energiát, mivel a koncentrációs gradiens mentén történik.
Diffúziós sebesség
A diffúziót befolyásolja:
- a koncentrációs gradiens - a diffúzió nagyobb lesz ott, ahol a gradiens nagyobb.
- a hőmérséklet - magasabb hőmérsékleten a diffúzió gyorsabban megy végbe, mivel több a mozgási energia.
- a felület - a diffúzió nagyobb lesz ott, ahol nagyobb a felület.
- a diffúziós távolság - a diffúzió nagyobb lesz ott, ahol a diffúziós távolság rövid.
Felület és térfogat
A kis egysejtű szervezetekben az egyszerű diffúzió elég gyorsan képes a molekulák cseréjére ahhoz, hogy életben tartsa őket. A nagy felület/térfogat arány segít.
A többsejtű szervezetek esetében azonban az egyszerű diffúzió nem elegendő. Az életben maradáshoz több anyagot kell mozgatniuk nagyobb távolságokon keresztül. Úgy fejlődtek ki, hogy belső struktúrákkal és rendszerekkel rendelkezzenek a gyors elosztó mozgáshoz. Az embereknek például van tüdejük, hogy a diffúzió gyorsan történjen. Ugyanez történik a növényeknél a levéllel.
A diffúzió diagramja. Az első diagram részecskéket ábrázol egy folyadékban. A második ugyanezt a folyadékot mutatja néhány másodperccel később, miután a részecskék szétszóródtak.
Kapcsolódó oldalak
Kérdések és válaszok
K: Mi az a diffúzió?
V: A diffúzió olyan folyamat, amelynek során egy anyag molekulái egy magas koncentrációjú területről egy alacsony koncentrációjú területre mozognak, amíg el nem érik az egyensúlyt.
K: Milyen típusú anyagokban fordul elő általában a diffúzió?
V: A diffúzió általában gázban, folyadékban és esetenként kolloidokban történő keverékben történik.
K: Hogyan figyelhetjük meg a diffúziót?
V: A diffúzió akkor látható, amikor két folyadékot egy átlátszó edényben összekeverünk.
K: Mit ír le a diffúzió?
V: A diffúzió a részecskék állandó mozgását írja le minden folyadékban, gázban és kolloidban. Ezek a részecskék minden irányban mozognak, egymásnak ütközve.
K: Van-e valamilyen meghatározott irány, amelyben a részecskék a diffúzió során mozognak?
V: Nem, a részecskék véletlenszerűen mozognak, és a diffúzió során nincs meghatározott irányuk.
K: Megáll a részecskék mozgása az egyensúly elérése után?
V: Igen, az egyensúly elérése után a részecskék mozgása megáll, mivel egyenletesen eloszlanak az anyagban.
K: Vannak kivételek ez alól a folyamat alól?
V: Igen, egyes anyagok szerkezetük vagy összetételük miatt további energiát vagy nyomást igényelhetnek a molekulák diffúziójához.
