Co je to difúze?

Obecně znamená, že difúze jednoduše znamená šíření látky nebo kvality z oblasti relativně vysoké koncentrace do oblasti nižší koncentrace.Tento termín se nejčastěji používá k popisu procesu, kterým molekuly různých typů dosahují jednotné koncentrace poté, co byly původně nerovnoměrně distribuovány prostřednictvím jejich náhodných pohybů.To se někdy nazývá molekulární difúze a hraje klíčovou roli v mnoha oblastech fyziky, chemie a biologie.Úzce souvisí s tím, jak buňky zabírají živiny, takže život bez něj nemohl existovat.Termín se může také vztahovat na šíření tepla nebo světla, nebo v souvislosti se sociální vědou šíření myšlenek nebo inovací prostřednictvím společnosti.

Molekulární difúze

Molekuly jsou neustále v pohybu v důsledku přítomnosti tepla;I při extrémně nízkých teplotách je přítomna nějaká tepelná energie, což dává částice tepelný pohyb.V pevných látkách jsou částice drženy v relativně tuhé struktuře a nemohou se zabloudit příliš daleko od svých výchozích pozic, ale v kapalinách a plynech se mohou volně pohybovat méně omezeným způsobem.Tento pohyb je náhodný, protože molekuly se neustále odrážejí od sebe, takže neexistuje žádný celkový vzorec.Tento náhodný pohyb je to, co umožňuje difúzi.Rychlost, jakou dochází k tomuto jevu, stoupá s teplotou, protože se zvyšuje rychlost, s jakou se zvyšují částice.

Způsobte, že se mísí, dokud nejsou rovnoměrně distribuovány, bez vlivu jakéhokoli vnějšího faktoru.Podobný jev lze často pozorovat u dvou různých kapalin, ale někdy, kvůli chemickým faktorům, se kapaliny nemíchá.Například přidání rostlinného oleje do vody nebude mít za následek difúzi.Když je pevná látka rozpuštěna v kapalině, její molekuly se rozptýlí v kapalině.Tento jev by však neměl být zaměňován s konvekcí nebo radou, která zahrnuje hromadný pohyb tekutin proudy, které vyžadují zdroj energie.Difúze je jedna forma toho, co vědci nazývají pasivní přepravou, což znamená pohyb, který se vyskytuje bez jakékoli další energie.V často citovaném příkladu přidávání kapky barevného barviva do sklenice vody je většina míchání, která se vyskytuje, ve skutečnosti způsobena proudy stanovené počátečním pohybem kapky barviva pod gravitací.V experimentech, které to eliminují a podobné účinky, lze pozorovat skutečnou difúzi;Například barevná voda je vidět, že se rozptyluje gelem, ale je to mnohem pomalejší proces.

Důležitost pro život Difúze také hraje roli v procesech zapojených do života buňky, zejména v přepravě živin, aminokyseliny a další základní látky z jednoho místa na druhé.Osmóza, proces, kterým jsou molekuly transportovány přes stěny a membrány jednotlivých rostlinných a živočišných buněk, je formou difúze.Buněčná stěna je selektivně propustná membrána, nebo kterou mohou projít určité molekuly, ale jiné nemohou.Pokud na jedné straně membrány existuje roztok vysoké koncentrace, zatímco na druhé straně je stejný roztok v nižší koncentraci, rozpouštědlo bude mít tendenci se pohybovat do oblasti vyšší koncentrace, dokud obě roztoky nedosáhnou rovnováhy.K tomu může dojít pouze tehdy, pokud molekuly solutu mdash;rozpuštěná látka mdash;jsou větší než u rozpouštědla.Menší molekuly rozpouštědla mohou projít membránou, zatímco ty větší jsou příliš velké na to, aby tak učinily, a musí zůstat na druhé straně.tentoje obvykle označován jako vedení a šíření světla přes průsvitnou látku mdash;Například matné sklo v žárovce používané k poskytování „rozptýleného“ světla, které je na oku příjemnější.Mimo kontext fyziky lze tento termín použít k popisu šíření myšlenky nebo inovativní technologie prostřednictvím populace prostřednictvím kontaktu mezi lidmi, shodou v rámci skupiny nebo pozorováním výhod přinesených ostatním.