Diffusion
Diffusion är en process där molekyler av ett material rör sig från ett område med hög koncentration (där det finns många molekyler) till ett område med låg koncentration (där det finns färre molekyler) tills det har nått jämvikt (molekylerna är jämnt fördelade).
Diffusion sker vanligtvis i en gaslösning eller i en vätska. Det är möjligt att se diffusion när två vätskor blandas i en genomskinlig behållare. Den beskriver den ständiga rörelsen av partiklar i alla vätskor och gaser. Partiklarna rör sig i alla riktningar och stöter på varandra. Diffusion kan endast fungera med gaser och vätskor.
Innehåll
· 1 Exempel
· 2 Diffusionshastighet
· 3 Yta och volym
· 4 Relaterade sidor
· 5 Referenser
Exempel
- En sockerbit lämnas en stund i en bägare med vatten.
- Lukten av ammoniak sprider sig från klassrummets framsida till rummets baksida.
- Parfymdoften stiger upp ur flaskan när locket tas av.
- Livsmedelsfärg som släpps på bägaren sprids ut.
- lukten av mat sprids i hela huset
Molekyler tenderar att förflytta sig från platser med hög koncentration till platser med låg koncentration, helt enkelt genom att röra sig slumpmässigt. Det finns till exempel mer syre i en lunga än det finns syre i blodet, så syremolekylerna tenderar att flytta sig till blodet. På samma sätt finns det mer koldioxidmolekyler i blodet än i lungan, så koldioxidmolekylerna tenderar att flytta in i lungan. Det händer i cellbiologin, där små molekyler helt enkelt diffunderar genom cellmembranet, men större molekyler kommer bara igenom genom att använda energi: se aktiv transport.
Vätskemolekylernas slumpmässiga rörelse gör att de sprids ut tills en gräns stoppar dem.
Diffusion är en passiv process och kräver därför ingen energi eftersom den sker längs en koncentrationsgradient.
Diffusionshastighet
Diffusionen påverkas av:
- Koncentrationsgradienten - diffusionen är större där gradienten är större.
- Temperaturen - diffusionen sker snabbare när temperaturen är högre eftersom det finns mer kinetisk energi.
- Ytan - spridningen är större där den är större.
- Spridningsavståndet - spridningen är större om spridningsavståndet är kort.
Yta och volym
I små encelliga organismer kan enkel diffusion utbyta molekyler tillräckligt snabbt för att hålla dem vid liv. Ett högt förhållande mellan yta och volym hjälper till.
För flercelliga organismer räcker det dock inte med enkel diffusion. De måste förflytta mer material över längre avstånd för att kunna hålla sig vid liv. De har utvecklats till att ha interna strukturer och system för snabb spridningsrörelse. Människor har till exempel lungor som gör att diffusionen sker snabbt. Samma sak händer i växter med bladet.
Ett diagram över spridningen. Det första diagrammet visar partiklar i en vätska. Det andra visar samma vätska några sekunder senare efter att partiklarna har spridit sig.
Relaterade sidor
Frågor och svar
F: Vad är diffusion?
S: Diffusion är en process där molekyler av ett material rör sig från ett område med hög koncentration till ett område med låg koncentration tills det har nått jämvikt.
F: I vilken typ av material förekommer diffusion vanligtvis?
S: Diffusion sker vanligtvis i en blandning av gas, vätska och ibland kolloider.
F: Hur kan vi observera diffusion?
S: Det är möjligt att se diffusion när två vätskor blandas i en genomskinlig behållare.
F: Vad beskriver diffusion?
S: Diffusion beskriver den ständiga rörelsen av partiklar i alla vätskor, gaser och kolloider. Dessa partiklar rör sig i alla riktningar och stöter på varandra.
F: Finns det någon särskild riktning som partiklarna rör sig i under diffusion?
S: Nej, partiklarna rör sig slumpmässigt och har ingen särskild riktning under diffusionen.
F: Slutade partikelrörelsen när de nått jämvikt?
Svar: Ja, när jämvikt har uppnåtts upphör partikelrörelsen eftersom de är jämnt fördelade i hela materialet.
F: Finns det några undantag från denna process?
S: Ja, vissa material kan kräva ytterligare energi eller tryck för att molekyler ska kunna diffundera genom dem på grund av deras struktur eller sammansättning.
