Difūzija
Difūzija ir process, kurā materiāla molekulas pārvietojas no apgabala ar augstu koncentrāciju (kurā ir daudz molekulu) uz apgabalu ar zemu koncentrāciju (kurā ir mazāk molekulu), līdz tiek sasniegts līdzsvars (molekulas sadalās vienmērīgi).
Difūzija parasti notiek šķīdumā gāzē vai šķidrumā. Difūziju var redzēt, ja caurspīdīgā traukā sajauc divus šķidrumus. Tā apraksta pastāvīgu daļiņu kustību visos šķidrumos un gāzēs. Šīs daļiņas pārvietojas visos virzienos, saduroties viena ar otru. Difūzija var notikt tikai ar gāzēm un šķidrumiem.
Saturs
· 1 Piemēri
· 2 Difūzijas ātrums
· 3 Virsmas laukums un tilpums
· 4 Saistītās lapas
· 5 Atsauces
Piemēri
- Cukura kubiņu uz kādu laiku atstāj glāzē ar ūdeni.
- Amonjaka smaka izplatās no klases priekšpuses uz telpas aizmuguri.
- Kad vāciņš ir noņemts, no pudelītes paceļas smaržu tvaiks.
- Pārtikas krāsviela, kas nokritusi uz vārglāzes, izkliedējas.
- ēdiena smarža izplatās visā mājā.
Molekulām ir tendence pārvietoties no vietām ar augstu koncentrāciju uz vietām ar zemu koncentrāciju, vienkārši nejauši pārvietojoties. Piemēram, plaušās ir vairāk skābekļa nekā asinīs, tāpēc skābekļa molekulas tiecas pārvietoties uz asinīm. Tāpat asinīs ir vairāk oglekļa dioksīda molekulu nekā plaušās, tāpēc oglekļa dioksīda molekulas tieksies pārvietoties uz plaušām. Tas notiek arī šūnu bioloģijā, kur mazas molekulas vienkārši difundē caur šūnas membrānu, bet lielākas molekulas caur to nokļūst, tikai izmantojot enerģiju: skatīt aktīvo transportu.
Šķidruma molekulu nejauša kustība liek tām izplatīties, līdz robeža tās aptur.
Difūzija ir pasīvs process, tāpēc tai nav nepieciešama enerģija, jo tā notiek pa koncentrācijas gradientu.
Difūzijas ātrums
Difūziju ietekmē:
- koncentrācijas gradients - difūzija būs lielāka, ja gradients ir lielāks.
- temperatūra - ja temperatūra ir augstāka, difūzija notiek ātrāk, jo ir vairāk kinētiskās enerģijas.
- virsmas laukums - difūzija būs lielāka tur, kur tā ir lielāka.
- difūzijas attālums - difūzija būs lielāka, ja ir īss difūzijas attālums.
Virsmas laukums un tilpums
Mazos vienšūnu organismos vienkārša difūzija var pietiekami ātri apmainīties ar molekulām, lai saglabātu to dzīvību. Tam palīdz liela virsmas laukuma un tilpuma attiecība.
Tomēr daudzšūnu organismiem ar vienkāršu difūziju nepietiek. Lai saglabātu dzīvību, tiem ir jāpārvieto vairāk materiāla lielākos attālumos. Tiem ir attīstījušās iekšējās struktūras un sistēmas ātrai izplatīšanās kustībai. Piemēram, cilvēkam ir plaušas, kas nodrošina ātru difūziju. Tas pats notiek arī augiem ar lapām.
Difūzijas diagramma. Pirmajā diagrammā attēlotas daļiņas šķidrumā. Otrajā attēlots tas pats šķidrums pēc dažām sekundēm, kad daļiņas ir izkliedējušās.
Saistītās lapas
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir difūzija?
A: Difūzija ir process, kurā materiāla molekulas pārvietojas no apgabala ar augstu koncentrāciju uz apgabalu ar zemu koncentrāciju, līdz ir sasniegts līdzsvars.
Q: Kādos materiālos parasti notiek difūzija?
A: Difūzija parasti notiek gāzu, šķidrumu un dažkārt koloīdu maisījumos.
J: Kā mēs varam novērot difūziju?
A: Difūziju var novērot, ja caurspīdīgā traukā sajauc divus šķidrumus.
J: Ko apraksta difūzija?
A: Difūzija apraksta pastāvīgu daļiņu kustību visos šķidrumos, gāzēs un koloīdos. Šīs daļiņas pārvietojas visos virzienos, saduroties viena ar otru.
J: Vai difūzijas laikā daļiņas pārvietojas kādā konkrētā virzienā?
A: Nē, daļiņas difūzijas laikā pārvietojas nejauši, un tām nav konkrēta virziena.
Vai daļiņu kustība apstājas pēc līdzsvara sasniegšanas?
A: Jā, kad ir sasniegts līdzsvars, daļiņu kustība apstājas, jo tās vienmērīgi sadalās visā materiālā.
J: Vai šajā procesā ir kādi izņēmumi?
A: Jā, dažu materiālu struktūras vai sastāva dēļ var būt nepieciešama papildu enerģija vai spiediens, lai molekulas varētu difundēt caur tiem.
