Difuziune
Difuziunea este un proces prin care moleculele unui material se deplasează dintr-o zonă de concentrație ridicată (unde există multe molecule) într-o zonă de concentrație scăzută (unde există mai puține molecule) până când se ajunge la echilibru (moleculele sunt răspândite uniform).
Difuziunea are loc, de obicei, într-o soluție în gaz sau într-un lichid. Este posibil să se observe difuzia atunci când două lichide sunt amestecate într-un recipient transparent. Aceasta descrie mișcarea constantă a particulelor în toate lichidele și gazele. Aceste particule se deplasează în toate direcțiile, ciocnindu-se unele de altele. Difuzia poate funcționa numai în cazul gazelor și al lichidelor.
Cuprins
· 1 Exemple
· 2 Rata de difuzie
· 3 Suprafața și volumul
· 4 Pagini conexe
· 5 Referințe
Exemple
- Un cub de zahăr este lăsat într-un pahar cu apă pentru o perioadă de timp.
- Mirosul de amoniac se răspândește din fața clasei până în spatele acesteia.
- Aburii de parfum se ridică din flacon atunci când se scoate capacul.
- Colorantul alimentar aruncat pe pahar se împrăștie.
- mirosul de mâncare s-a răspândit în toată casa
Moleculele tind să se deplaseze din locurile cu concentrație mare în cele cu concentrație mică, pur și simplu prin deplasare aleatorie. De exemplu, în plămâni există mai mult oxigen decât în sânge, astfel încât moleculele de oxigen vor avea tendința de a se muta în sânge. În mod similar, există mai multe molecule de dioxid de carbon în sânge decât în plămâni, astfel încât moleculele de dioxid de carbon vor avea tendința de a se muta în plămâni. Acest lucru se întâmplă în biologia celulară, unde moleculele mici difuzează pur și simplu prin membrana celulară, dar moleculele mai mari trec doar prin utilizarea energiei: a se vedea transport activ.
Mișcarea aleatorie a moleculelor de fluid le face să se împrăștie până când o graniță le oprește.
Difuzia este un proces pasiv, prin urmare nu necesită energie, deoarece are loc pe un gradient de concentrație.
Rata de difuzie
Difuzarea este afectată de:
- gradientul de concentrație - difuzia va fi mai mare acolo unde gradientul este mai mare
- temperaturile - difuzia va avea loc mai repede atunci când temperaturile sunt mai ridicate, deoarece există mai multă energie cinetică
- suprafața - difuzia va fi mai mare acolo unde aceasta este mai mare
- distanța de difuzie - difuzia va fi mai mare în cazul în care distanța de difuzie este mică
Suprafața și volumul
În cazul organismelor unicelulare mici, simpla difuzie poate schimba moleculele suficient de rapid pentru a le menține în viață. Un raport mare între suprafață și volum ajută.
Cu toate acestea, pentru organismele multicelulare, simpla difuzie nu este suficientă. Acestea trebuie să deplaseze mai multe materiale pe distanțe mai mari pentru a rămâne în viață. Acestea au evoluat pentru a avea structuri și sisteme interne pentru deplasarea rapidă a distribuției. De exemplu, oamenii au plămâni pentru a face ca difuzia să aibă loc rapid. Același lucru se întâmplă și la plante cu frunza.
O diagramă de difuzie. Prima diagramă prezintă particule într-un lichid. A doua arată același lichid câteva secunde mai târziu, după ce particulele s-au răspândit.
Pagini conexe
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este difuzia?
R: Difuzia este un proces prin care moleculele unui material se deplasează dintr-o zonă de concentrație mare într-o zonă de concentrație mică până când se ajunge la echilibru.
Î: În ce tip de materiale are loc de obicei difuzia?
R: De obicei, difuzia are loc într-un amestec de gaze, lichide și, ocazional, coloizi.
Î: Cum putem observa difuzia?
R: Este posibil să se observe difuzia atunci când două lichide sunt amestecate într-un recipient transparent.
Î: Ce descrie difuzia?
R: Difuzia descrie mișcarea constantă a particulelor în toate lichidele, gazele și coloizii. Aceste particule se deplasează în toate direcțiile, ciocnindu-se unele de altele.
Î: Există o direcție anume în care se deplasează particulele în timpul difuziei?
R: Nu, particulele se mișcă la întâmplare și nu au nicio direcție anume în timpul difuziei.
Î: Se oprește mișcarea particulelor după atingerea echilibrului?
R: Da, odată ce a fost atins echilibrul, mișcarea particulelor se oprește, deoarece acestea sunt răspândite uniform în tot materialul.
Î: Există excepții de la acest proces?
R: Da, unele materiale pot necesita energie sau presiune suplimentară pentru ca moleculele să se difuzeze prin ele din cauza structurii sau compoziției lor.
