Difusioon
Diffusioon on protsess, mille käigus aine molekulid liiguvad suure kontsentratsiooniga piirkonnast (kus on palju molekule) madala kontsentratsiooniga piirkonda (kus on vähem molekule), kuni saavutatakse tasakaal (molekulid on ühtlaselt jaotunud).
Diffusioon toimub tavaliselt gaasilises või vedelikus olevas lahuses. Diffusiooni on võimalik näha, kui kaks vedelikku segatakse läbipaistvas anumas. See kirjeldab osakeste pidevat liikumist kõikides vedelikes ja gaasides. Need osakesed liiguvad kõikides suundades üksteise vastu põrkudes. Diffusioon saab toimida ainult gaaside ja vedelike puhul.
Sisu
· 1 näited
· 2 Hajumise kiirus
· 3 Pindala ja ruumala
· 4 Seotud leheküljed
· 5 Viited
Näited
- Suhkrutükk jäetakse mõneks ajaks veeklaasi.
- Ammoniaagilõhn levib klassiruumi esiosast ruumi tagumisse ossa.
- Parfüümiaurud tõusevad pudelist, kui kork eemaldatakse.
- Keeduklaasi peale tilkunud toiduvärv levib laiali.
- toidu lõhn levib kogu majas.
Molekulid kipuvad liikuma kõrge kontsentratsiooniga kohtadest madala kontsentratsiooniga kohtadesse, liikudes lihtsalt juhuslikult. Näiteks on kopsus rohkem hapnikku kui veres, nii et hapniku molekulid kipuvad liikuma verre. Samamoodi on veres rohkem süsinikdioksiidi molekule kui kopsudes, nii et süsinikdioksiidi molekulid kipuvad liikuma kopsudesse. See juhtub rakubioloogias, kus väikesed molekulid lihtsalt difundeeruvad läbi rakumembraani, kuid suuremad molekulid pääsevad läbi ainult energiat kasutades: vt aktiivne transport.
Vedeliku molekulide juhuslik liikumine paneb nad laiali, kuni mingi piir peatab nad.
Diffusioon on passiivne protsess, mistõttu ei vaja energiat, kuna see toimub kontsentratsioonigradiendi allapoole.
Levikukiirus
Levikut mõjutavad:
- kontsentratsioonigradient - difusioon on suurem seal, kus gradient on suurem
- temperatuurid - difusioon toimub kiiremini, kui temperatuur on kõrgem, sest kineetiline energia on suurem.
- pindala - difusioon on suurem seal, kus see on suurem
- difusiooni kaugus - difusioon on suurem, kui difusiooni kaugus on lühike.
Pindala ja maht
Väikeste ainuraksete organismide puhul võib lihtne difusioon vahetada molekule piisavalt kiiresti, et neid elus hoida. Suur pindala ja ruumala suhe aitab.
Mitmerakuliste organismide puhul ei piisa aga lihtsast difusioonist. Nad peavad elus püsimiseks liigutama rohkem materjali pikemate vahemaade taha. Nad on arenenud välja sisemiste struktuuride ja süsteemidega kiireks leviku liikumiseks. Näiteks inimestel on kopsud, et difusioon toimuks kiiresti. Sama juhtub taimedel lehtedega.
Diagramm difusiooni toimumise kohta. Esimene diagramm näitab osakesi vedelikus. Teine näitab sama vedelikku mõned sekundid hiljem, kui osakesed on laiali valgunud.
Seotud leheküljed
Küsimused ja vastused
K: Mis on difusioon?
V: Diffusioon on protsess, mille käigus aine molekulid liiguvad kõrge kontsentratsiooniga piirkonnast madala kontsentratsiooniga piirkonda, kuni saavutatakse tasakaal.
K: Millistes materjalides toimub tavaliselt difusioon?
V: Diffusioon toimub tavaliselt segudes gaasides, vedelikes ja mõnikord kolloidides.
K: Kuidas saame difusiooni jälgida?
V: On võimalik näha difusiooni toimumist, kui kaks vedelikku segatakse läbipaistvas anumas.
K: Mida kirjeldab difusioon?
V: Diffusioon kirjeldab osakeste pidevat liikumist kõikides vedelikes, gaasides ja kolloidides. Need osakesed liiguvad kõikides suundades üksteise vastu põrkudes.
K: Kas osakeste liikumine difusiooni käigus on mingis kindlas suunas?
V: Ei, osakesed liiguvad juhuslikult ja neil ei ole difusiooni ajal mingit kindlat suunda.
K: Kas osakeste liikumine peatub pärast tasakaalu saavutamist?
V: Jah, pärast tasakaalu saavutamist osakeste liikumine peatub, sest nad on ühtlaselt kogu materjalis laiali.
K: Kas sellest protsessist on erandeid?
V: Jah, mõned materjalid võivad oma struktuuri või koostise tõttu vajada molekulide difusiooniks täiendavat energiat või survet.
