Arretaz begiratzen badugu, erretzean sortzen den kea hasieran ikus daiteke oraindik. Denbora baten ondoren, kea ikusezina da. Inoiz erabili al duzu lurrina? Zure gelan lurrina bota arren, etxetik kanpo daudenek usaina sumatu dezakete. Era berean, zure amak sukaldean otordu goxo eta apetitoso bat prestatzen badu , usaina bizilagunen etxeetatik sumatu daiteke. Zergatik da horrela?
Difusioa ulertzea
Beste adibide asko daude. Tinta edo elikagai-koloratzaile tanta batzuk ur garbi batean sartzen badituzu, tinta edo elikagai-koloratzailea uniformeki zabalduko da uretan zehar. Hori automatikoki gertatzen da. Aurreko adibideak eguneroko bizitzan maiz gertatzen diren difusio-gertaerak dira. Difusioa substantzia baten molekulak kontzentrazio handiko eremu batetik kontzentrazio txikiko eremu batera mugitzeko prozesua da. Kontzentrazioa substantzia baten molekula/mol kopuruari egiten dio erreferentzia bolumen bakoitzeko. Kontzentrazio handiko lekua bolumen bakoitzeko substantzia baten molekula asko dauden lekua da. Alderantziz, kontzentrazio txikiko lekua bolumen bakoitzeko molekula gutxi dauden lekua da.
Zaborra erretzean, erraustegiaren inguruko kearen kontzentrazioa nahiko altua izan ohi da. Kontzentrazio-aldea dela eta, kearen molekulak automatikoki hedatzen dira kontzentrazio handiko eremuetatik kontzentrazio txikiko eremuetara. Hasieran elkartu ziren kearen molekulak, azkenean, norabide guztietan sakabanatzen dira.
Lurrina gorputzean ihinztatzen duzunean, lurrina ihinztatzen den eremuak kontzentrazio handia du. Kontzentrazio-alde hori dela eta, lurrin-molekulak kontzentrazio handiko eremutik kontzentrazio txikiko eremura mugitzen dira. Tinta edo elikagai-koloratzaile tanta batzuk ur garbi baso bati gehitzen dizkiozunean, tinta edo elikagai-koloratzailea lehen aldiz aplikatu den eremuak kontzentrazio handiagoa izaten du normalean. Kontzentrazio-alde hori dela eta, tinta edo elikagai-koloratzaile molekulak kontzentrazio txikiko eremu osoan zehar barreiatzen dira. Difusio-prozesua gelditzen da uraren eremu guztietako tinta-molekulen kontzentrazioa berdina denean.
Difusioa eta Teoria Zinetikoa
Garrantzitsua da kontuan izatea difusio-prozesua teoria zinetikoaren bidez azal daitekeela. Teoria zinetikoaren arabera, substantzia guztiak molekulez osatuta daude, eta molekula hauek etengabeko eta ausazko mugimenduan daude. Hori ulertzeko, aztertu beheko irudia. Ontzi osoa urez beteta dago. Tinta tantaka isuri denez, ontziaren gainazaleko urak beheko urak baino kontzentrazio handiagoa du.
C1 zilindroaren edo uraren kontzentrazio handia duen zatia da, C-ren bitartean2 zilindroaren edo uraren kontzentrazio txikia duen zatia da. Azterketa errazteko, tinta molekulen mugimendua zilindroaren erdian bakarrik aztertuko dugu.
C1-eko tinta molekulen kopurua handiagoa da (kontzentrazio handia) C2-eko tinta molekulak baino ( kontzentrazio baxua). Tinta molekulak etengabe ausaz mugitzen ari direnez, C1-eko tinta molekulek zilindroaren erdialderantz mugitzeko probabilitate handiagoa dute ( Δ x). Alderantziz, C2-eko tinta molekulen kopurua oso txikia da , beraz, zilindroaren erdialderantz mugitzeko probabilitate oso txikia dute ( Δ x).
Difusio-tasa
Horrela, tinta molekulen fluxu osoa egongo da C1-etik C2 - ra . Adolf Fick (1829-1901) fisiologoak egindako ikerketaren arabera, aurkitu zen difusio-tasa zuzenean proportzionala dela kontzentrazio-diferentziarekin (C2 - C1 ) . Zenbat eta kontzentrazio-diferentzia handiagoa, orduan eta handiagoa izango da substantziaren molekulen fluxu-abiadura. Alderantziz, zenbat eta kontzentrazio-diferentzia txikiagoa, orduan eta txikiagoa izango da substantziaren molekulen fluxu-abiadura. Hori bat etorri daiteke gure ustearekin, hau da, kontzentrazio-diferentziak molekulen fluxu-abiaduran ere eragina duela. Difusioz leku batetik bestera mugitzeaz gain, substantzien molekulak (batez ere gasak) leku batetik bestera ere mugi daitezke haizearen laguntzarekin.
Difusioaren aplikazioa eguneroko bizitzan
Difusiorik gabe, zure bikotekide maiteak ezingo luke zure lurrinaren usainaz gozatu. Difusiorik gabe, zure amaren sukaldeko sukaldaritzaren usain goxo eta apetitosoak ezingo luke zure ametsa hautsi eta mahaian dagoen otordu nutritiboa azkar amaitzeko gogoa eman. 😉 Difusioak oso zeregin garrantzitsua du gizakien, animalien, landareen eta abarren biziraupenean ere.
Landareek normalean karbono dioxidoa (CO2 ) behar dute fotosintesia egiteko. Hostoaren barnealdearen eta kanpoko airearen artean CO2 kontzentrazio aldea dagoenez , CO2 molekulak hostoan sartzen dira estomen bidez. Alderantziz, ur-lurruna eta oxigenoa kanpora sartzen dira. Landareez gain, katuak, saguak eta abarrek ere ito egin dezakete difusiorik ez badago. Landareek CO2 behar duten bitartean fotosintesia egiteko , katuek, saguak eta abarrek oxigenoa behar dute energia sortzen duten erreakzio guztietarako. Zeluletara iristeko, oxigeno molekulak difusioz mugitzen dira.
