Was ist ein Diffusionsgefälle
? Diffusion, auch als Migration bekannt, ist der wissenschaftliche Name für das Vermischen oder Mischen der Atome , Moleküle oder Ionen von zwei verschiedenen Substanzen in Kontakt miteinander . Die Substanzen können Gase, Flüssigkeiten oder Feststoffe sein , und die Diffusion ist das Ergebnis der thermische Bewegung der Teilchen . Konzentration
Ein Diffusionsgefälle oder Konzentrationsgradienten , liegt vor, wenn ein Bereich höherer Konzentration in Kontakt mit einer Fläche von geringerer Konzentration . Wenn Stoffe in Kontakt sind , können Teilchen zwischen ihnen zu fließen. Die Teilchen aus einer Substanz sind in kontinuierlichen Zufallsbewegung in jeder Richtung , aber es ist ein Nettostrom von Partikeln bis Diffusionsgradienten oder , mit anderen Worten , aus dem Bereich der höheren Konzentration in den Bereich der niedrigeren Konzentration .
dynamischen Gleichgewicht
Partikel fließen Diffusionsgradienten , deren Konzentration am oberen Ende des Gradienten abnimmt und deren Konzentration an der Unterseite der Gradient zunimmt, die Steigung kleiner wird, oder weniger steil. Schließlich wird die Konzentration der Teilchen gleicht , und die Diffusionsgefälle zu existieren aufhört . An diesem Punkt, wie ein dynamisches Gleichgewicht bekannt , Teilchen weiter zu bewegen, aber es gibt keinen Nettofluss von Teilchen in einem Richtung und keine Änderung in der Konzentration .
Free Energy
Die Bewegung einer Substanz nach unten ein Diffusionsgefälle setzt Energie frei und ist als exergonic Verfahren bekannt. Die freie Energie, die während des Prozesses freigesetzt aus der Formel "G = RT ln ( C2 /C1 ), wobei R die universelle Gaskonstante berechnet werden , stellt T Temperatur, Ln natürlichen Logarithmus und C2 und C1 die Konzentrationen der Substanz am oberen und unteren Rand der Diffusionsgefälle . die Bewegung einer Substanz auf, oder gegen ein Konzentrationsgefälle ist ein endergonische Prozess, der einen Außendurchenergiequelle .
Beispiele
Diffusionsgradienten für viele alltägliche Phänomene , wie die Ausbreitung eines Dampfes in der Luft oder dem Auflösen des Salzes in Wasser . ein Tropfen Parfum beispiels verantwortlich , verdampft , um eine hohe Konzentration der Duftstoffmoleküle oberhalb schaffen schnell der Tropfen . die Duftstoffmoleküle miteinander kollidieren , weiter Verbreitung der Moleküle aus dem anfänglichen Abfall , so dass schließlich die Konzentration gleicht im gesamten Raum, in dem der Tropfen wurde freigegeben. Ähnlich einem Stapel von Kochsalz (Natriumchlorid) in Wasser schnell zerfällt in geladene Natrium ( Na +) und Chlorid ( Cl- ) -Ionen. Die Ionen nach und nach aus einem dichten Konzentration auf Bereiche mit niedrigerer Konzentration weiter weg verteilt über den Haufen.