Диффузия. Закон Фика

Явление диффузии заключается в возникновении самопроизвольного проникновения и перемешивания частиц двух соприкасающихся газов, жидкостей и твёрдых тел.

Для химически однородного газа явление диффузии подчиняется закону Фика: ,(7.5); – плотность потока массы, величина, определяемая массой вещества диффундирующего в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную оси , – диффузия (коэффициент диффузии), - градиент плотности, равный скорости изменения плотности на единицу длины в направлении нормали к этой площадке (рис.7.2).

Знак “минус” показывает, что перенос массы производится в направлении убывания плотности. . (7.6). В биологии диффузионные процессы являются определяющими в процессах поступления веществ в клетку через мембраны. Наряду с переносом растворенного вещества в клетке существует явление осмоса, когда через полупроницаемую мембрану проникают молекулы растворителя. Осмос – диффузия растворителя через полупроницаемую мембрану, разделяющую два раствора различной концентрации или раствор и чистый растворитель. Осмос приближает систему к равновесию в результате выравнивания по обе стороны мембраны. Полупроницаемость мембраны означает, что через нее проникают только молекулы растворителя. Диффузия осуществляется перемещением молекул растворенного вещества, а осмос – перемещением молекул растворителя и возникает только при наличии полупроницаемой мембраны. Давление частиц растворенного вещества на полупроницаемую мембрану называется осмотическим.

Таким образом, диффузия и осмос являются различными способами выравнивания концентрации веществ в клетке.

Дата добавления: 2017-01-14