Difuzija

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Peršokti į: navigaciją, paiešką
Difuzija
Difuzijos procesas

Difuzija – procesas, kai skystos arba dujinės medžiagos molekulės skverbiasi iš didesnės koncentracijos vietų link mažesnės koncentracijos, pagal koncentracijos gradientą, kol pasikirsto vienodai. Lipiduose tirpios molekulės ir dujos difunduoja pro plazminę membraną.

Paprasčiau būtų: netvarkingas molekulių judėjimas iš ten kur jų yra daugiau, tenai kur jų yra mažiau, vadinamas difuzija.

Procesas yra negrįžtamasis, jis vyksta, kol pasiekiama termodinaminė pusiausvyra. Proceso metu entropija didėja. Difuzija yra pernašos reiškinys.

Savoji difuzija vyksta toje pačioje medžiagoje, abipusė difuzija – susiliečiančiose medžiagose.

Difuzija organizme[taisyti | redaguoti kodą]

Smulkiausiomis kraujagyslėmis į audinius atiteka kraujas, kuriame maisto medžiagų ir deguonies žymiai daugiau negu tų audinių ląstelėse. Vykstant difuzijai šios medžiagos praeina pro kraujagyslių sienelių bei ląstelių plazminės membranas ir patenka į kūno ląsteles. Anglies dioksido, kuris susidaro ląstelinio kvėpavimo reakcijų metu, audinių ląstelėse yra daugiau negu kraujyje, todėl šios dujos dėl koncentracijų skirtumo iš ląstelės pro plazminę membraną juda į kraują. Tuo pačiu metu vyksta skirtingų medžiagų difuzija į ląstelę ir iš ląstelės. Difuzija organizme kryptingai vyksta tol, kol medžiagų koncentracija susilygina ląstelės išorėje ir viduje.

Difuzijos dėsniai[taisyti | redaguoti kodą]

Pirmasis Fiko dėsnis[taisyti | redaguoti kodą]

Pirmasis Fiko dėsnis – pernešamos medžiagos kiekio srautas proporcingas koncentracijos gradientui:

 J = - D \nabla n ,
  • J – medžiagos kiekio srauto tankis ( \frac {mol} {m^2 \cdot s} )
  • D – difuzijos koeficientas ( \frac {m^2} {s} )
  • n – molinė koncentracija ( \frac {mol }{m^3} )

o jei difuzija vyksta viena kryptimi x:

 J = - D \frac {dn} {dx},

Savosios difuzijos koeficientas dujose priklauso nuo vidutinio molekulių greičio v ir laisvojo lėkio l ilgio:  D = \frac {1} {3} \cdot \overline {v} \cdot \overline {l}

Abipusės difuzijos atveju:  D_{12} = \frac {D_1 n_1+D_2 n_2} {n_1 + n_2}

Antrasis Fiko dėsnis[taisyti | redaguoti kodą]

Antrasis Fiko dėsnis – sklidimo lygtis:

\frac {\partial n} {\partial t} = D \nabla^2 n

Vikiteka