Difuze
Difuze je proces, při kterém se molekuly materiálu pohybují z oblasti s vysokou koncentrací (kde je mnoho molekul) do oblasti s nízkou koncentrací (kde je méně molekul), dokud není dosaženo rovnováhy (molekuly jsou rovnoměrně rozloženy).
Difuze obvykle probíhá v roztoku v plynu nebo v kapalině. Difuzi je možné pozorovat, když se v průhledné nádobě smíchají dvě kapaliny. Popisuje neustálý pohyb částic ve všech kapalinách a plynech. Tyto částice se pohybují všemi směry a narážejí na sebe. Difuze může fungovat pouze u plynů a kapalin.
Obsah
· 1 Příklady
· 2 Rychlost difuze
· 3 Plocha povrchu a objem
· 4 Související stránky
· 5 Odkazy
Příklady
- Kostka cukru se nechá chvíli v kádince s vodou.
- Zápach čpavku se šíří od přední části třídy až do zadní části.
- Po sejmutí víčka z lahvičky stoupají výpary parfému.
- Potravinářské barvivo nakapané na kádinku se rozptýlí.
- vůně jídla se šíří celým domem.
Molekuly mají tendenci přesouvat se z míst s vysokou koncentrací do míst s nízkou koncentrací, a to pouze náhodným pohybem. Například v plicích je více kyslíku než v krvi, takže molekuly kyslíku mají tendenci přesouvat se do krve. Podobně je v krvi více molekul oxidu uhličitého než v plicích, takže molekuly oxidu uhličitého budou mít tendenci přesouvat se do plic. K tomu dochází v buněčné biologii, kde malé molekuly jednoduše difundují přes buněčnou membránu, ale větší molekuly se dostanou dovnitř pouze za použití energie: viz aktivní transport.
Náhodný pohyb molekul kapaliny způsobuje, že se šíří, dokud je nezastaví nějaká hranice.
Difuze je pasivní proces, a proto nevyžaduje energii, protože probíhá po koncentračním gradientu.
Rychlost šíření
Difuzi ovlivňují:
- koncentrační gradient - tam, kde je gradient větší, je difúze větší.
- teploty - při vyšších teplotách probíhá difúze rychleji, protože je zde více kinetické energie.
- plocha povrchu - difúze bude větší tam, kde je větší.
- difuzní vzdálenost - difúze bude větší tam, kde je krátká difuzní vzdálenost.
Plocha povrchu a objem
U malých jednobuněčných organismů může jednoduchá difuze zajistit dostatečně rychlou výměnu molekul, aby je udržela při životě. Pomáhá tomu i vysoký poměr povrchu k objemu.
Pro mnohobuněčný organismus však pouhá difúze nestačí. Aby zůstaly naživu, musí přemisťovat větší množství materiálu na delší vzdálenosti. Vyvinuly se u nich vnitřní struktury a systémy pro rychlý distribuční pohyb. Například lidé mají plíce, které umožňují rychlou difuzi. Totéž se děje u rostlin s listy.
Schéma difuzního děje. První diagram znázorňuje částice v kapalině. Druhý diagram ukazuje stejnou kapalinu o několik sekund později poté, co se částice rozptýlí.
Související stránky
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to difúze?
Odpověď: Difúze je proces, při kterém se molekuly materiálu pohybují z oblasti s vysokou koncentrací do oblasti s nízkou koncentrací, dokud nedosáhnou rovnováhy.
Otázka: V jakých typech materiálů k difuzi obvykle dochází?
Odpověď: Difuze obvykle probíhá ve směsi v plynu, v kapalině a příležitostně v koloidech.
Otázka: Jak můžeme pozorovat difúzi?
Odpověď: Difuzi je možné pozorovat, když se v průhledné nádobě smíchají dvě kapaliny.
Otázka: Co popisuje difúze?
Odpověď: Difuze popisuje neustálý pohyb částic ve všech kapalinách, plynech a koloidech. Tyto částice se pohybují všemi směry a narážejí na sebe.
Otázka: Existuje nějaký konkrétní směr, kterým se částice při difúzi pohybují?
Odpověď: Ne, částice se při difúzi pohybují náhodně a nemají žádný konkrétní směr.
Otázka: Zastaví se pohyb částic po dosažení rovnováhy?
Odpověď: Ano, po dosažení rovnováhy se pohyb částic zastaví, protože jsou rovnoměrně rozloženy v celém materiálu.
Otázka: Existují nějaké výjimky z tohoto procesu?
Odpověď: Ano, některé materiály mohou vzhledem ke své struktuře nebo složení vyžadovat dodatečnou energii nebo tlak, aby jimi mohly molekuly difundovat.
