Atidžiai įsižiūrėjus, iš pradžių galima pamatyti degimo dūmus. Po kurio laiko dūmų nebematyti. Ar naudojote kvepalus? Net jei kambaryje purškiate kvepalus, kiti žmonės, esantys lauke, taip pat gali pajusti kvepalų kvapą. Jei mama virtuvėje gamina skanų ir apetitą keliantį maistą, gaminto maisto aromatas gali būti juntamas ir iš kaimyno namų. Kodėl taip yra?
Yra daug kitų pavyzdžių. Jei į stiklinę su skaidriu vandeniu įlašinsite kelis lašus rašalo, rašalas arba maistiniai dažai tolygiai pasiskirstys vandenyje. Tai įvyks automatiškai. Kai kurie ankstesni pavyzdžiai yra difuzijos įvykiai, su kuriais dažnai susiduriama kasdieniame gyvenime. Difuzija yra medžiagų perkėlimo iš didelės koncentracijos į mažą koncentraciją procesas. Koncentracija reiškia medžiagos molekulių/molių skaičių tūrio vienete. Didelės koncentracijos vieta yra vieta, kurioje yra daug medžiagos molekulių tūrio vienete. Ir atvirkščiai, mažos koncentracijos yra vietos, kuriose yra mažai molekulių tūrio vienete.
Deginant šiukšles, dūmų koncentracija aplink jas paprastai būna gana didelė. Kadangi koncentracijos skiriasi, dūmų molekulės automatiškai plinta nuo didelės iki mažos koncentracijos. Iš pradžių susijungusios dūmų molekulės galiausiai išsisklaido į visas puses.
Kai purškiate kvepalus ant kūno, toje vietoje, kur purškiami kvepalai, jų koncentracija yra didelė. Dėl skirtingų koncentracijų kvepalų molekulės juda nuo didelės iki mažos koncentracijos. Įlašinus kelis lašus rašalo ar maistinių dažų į stiklinę su švariu vandeniu, vandens dalis, į kurią pirmiausia lašinamas rašalas ar maistiniai dažai, paprastai turi didesnę koncentraciją. Kadangi koncentracijos skiriasi, rašalo ar maistinių dažų molekulės pasklinda po visas vandens dalis, kuriose jų koncentracija yra maža. Difuzijos procesas sustos, kai rašalo molekulių koncentracija visose vandens dalyse taps vienoda.
Atkreipkite dėmesį, kad difuzijos procesą galima paaiškinti naudojant kinetinę teoriją. Kinetinė teorija teigia, kad kiekviena medžiaga susideda iš molekulių, ir šios molekulės nuolat juda atsitiktinai. Norėdami tai suprasti, pažiūrėkite į paveikslėlį apačioje. Visos indo dalys pripildytos vandens. Kadangi rašalas lašinamas, vandens koncentracija indo paviršiuje yra didesnė nei vandens koncentracija apačioje.
C1 yra cilindrinė dalis arba vandens dalis, kurioje yra didelė koncentracija, o C2 yra cilindrinė dalis arba vandens dalis, kurioje yra maža koncentracija. Siekdami palengvinti analizę, stebime tik rašalo molekulių judėjimą cilindro centre.
Rašalo molekulių skaičius C1 yra daugiau (didelės koncentracijos) nei rašalo molekulės C2 (maža koncentracija). Kadangi rašalo molekulės juda atsitiktinai, C rašalo molekulės1 turi didesnę tikimybę judėti cilindro centro (Δx) link. Priešingai, rašalo molekulių skaičius C2 yra labai mažas, todėl turi mažai galimybių judėti cilindro centro (Δx) link. Taigi, iš C bus bendras rašalo molekulių srautas.1 į C2Fiziologo Adolfo Ficko (1829–1901) atlikto tyrimo metu nustatyta, kad difuzijos greitis buvo tiesiogiai proporcingas koncentracijos skirtumui (C2 - C1Kuo didesnis koncentracijų skirtumas, tuo didesnis medžiagos molekulių tekėjimo greitis.
Ir atvirkščiai, kuo mažesnis koncentracijos skirtumas, tuo mažesnis medžiagų molekulių tekėjimo greitis. Mūsų lūkesčiai gali būti tokie, kad koncentracijos skirtumai taip pat turi įtakos molekulių tekėjimo greičiui. Be vietomis keitimosi difuzijos būdu, medžiagų molekulės (ypač dujinės medžiagos) taip pat gali judėti iš vienos vietos į kitą padedamos vėjo.
Difuzijos taikymas kasdieniame gyvenime
Jei nebūtų difuzijos, tavo mylima mergina negalėtų mėgautis tavo kvepalais. Be difuzijos, mamos gaminamo maisto aromatas gardžioje ir apetitą žadinančioje virtuvėje taip pat negalėtų išsklaidyti tavo svajonių ir noro greitai suvalgyti maistingą maistą prie valgomojo stalo. Difuzija taip pat vaidina svarbų vaidmenį žmonių, gyvūnų, augalų ir kt. išlikimui.
Augalams fotosintezei vykdyti paprastai reikalingas anglies dioksidas (CO2 ) . Kadangi CO2 koncentracija lapo viduje ir ore skiriasi , CO2 molekulės difunduoja į lapą per žioteles. Priešingai, vandens garai ir deguonis difunduoja. Be augalų, katės, pelės ir kt. taip pat gali uždusti, jei nėra difuzijos. Jei augalams fotosintezei atlikti reikia CO2 , tai katėms, pelėms ir kt. kiekvienai energijai gaminti reikalingai reakcijai reikia deguonies. Deguonies molekulės juda difuzijos būdu, kad pasiektų ląstelių vidų.
