NộI Dung
Cáckhuếch tán và thẩm thấu là những hiện tượng được đặc trưng bởi sự phân bố của phân tử của một cơ thể trong cơ thể khác tiếp xúc với cơ thể đó trước hoặc tách ra, nhưng qua màng bán sinh chất. Hai khả năng này chính xác là thứ mở ra sự phân chia giữa hai quá trình.
Phát sóng là gì?
Là khuếch tán sự trộn lẫn giữa các phân tử xảy ra, do hệ quả của một chuyển động thúc đẩy Động năng. Các cơ thể tiếp xúc với nhau, sau đó các phân tử được phân phối, trong một hiện tượng được giải thích bởi lý thuyết động học của vật chất.
Chuyển động này xảy ra ở bất kỳ trạng thái nào của vật chất, nhưng dễ dàng quan sát hơn trong trường hợp chất lỏng. Xu hướng của chuyển động là hướng tới sự hình thành một hỗn hợp đồng nhất của hai loại phân tử.
Nhà khoa học Adolf fick năm 1855 thành lập một số định luật mang tên ông, và mô tả các trường hợp khác nhau về sự khuếch tán của vật chất trong một môi trường mà ban đầu không có trạng thái cân bằng. Các định luật này liên hệ mật độ thông lượng của các phân tử với sự chênh lệch nồng độ giữa hai môi trường ngăn cách bởi màng, hệ số khuếch tán của các phân tử và tính thấm của màng.
Tiếp theo, một số trường hợp khuếch tán tế bào sẽ được lấy làm ví dụ.
Ví dụ về sự khuếch tán
- Sự di chuyển của oxy trong các phế nang phổi.
- Các xung thần kinh, bao gồm các ion natri và kali qua màng của sợi trục.
- Nếu lấy một cặp khuếch tán tạo thành từ hai kim loại tiếp xúc qua mặt của chúng, và nhiệt độ được đưa xuống dưới điểm nóng chảy, nó sẽ được xác minh rằng thành phần đã thay đổi: các nguyên tử niken đã nóng chảy về phía đồng.
- Sự nóng lên và sự thay đổi màu sắc của tách cà phê khi thêm sữa lạnh theo tỷ lệ thích hợp.
- Sự xâm nhập của glucose vào các tế bào hồng cầu, đến từ ruột.
- Trong một cửa sông, có sự khuếch tán ít dày đặc hơn của nước sông chảy qua nước biển.
- Nếu bạn cho một thìa đường vào cốc nước, các phân tử đường sucrose sẽ khuếch tán qua nước.
- Sự khuếch tán của các khí có thể được nhìn thấy khi một người được thơm vào một nơi kín, và mọi người ngay lập tức cảm nhận được mùi. Điều tương tự cũng xảy ra khi ai đó hút thuốc trong nhà.
Thẩm thấu là gì?
Đặc tính chính của màng bán thấm làm phát sinh quá trình sự thẩm thấu là nó cho phép dung môi đi qua, nhưng không cho chất tan: nó chứa các lỗ có kích thước phân tử ấn định các đặc điểm này.
Theo cách này, người ta nhận thấy rằng dung môi có xu hướng đi qua màng theo hướng của dung dịch có nồng độ cao hơn, kết quả là lượng dung môi tăng lên ở phần đậm đặc hơn và giảm ở phần ít cô đặc hơn. Đây là một quá trình được lặp lại cho đến khi áp suất thủy tĩnh cân bằng theo xu hướng.
Vì nó quan trọng?
Khả năng hòa tan của chất tan trong dung môi và bản chất của màng được sử dụng là những yếu tố cơ bản quyết định hiệu quả của quá trình thẩm thấu: cái gọi là 'độ hòa tan' được xác định bởi các liên kết hóa học mà mỗi thành phần trong dung dịch thể hiện.
Quá trình thẩm thấu là cơ bản trong các quá trình sinh học mà nước là dung môi, đặc biệt là trong các quá trình này nhằm duy trì cân bằng nước và điện giải trong cơ thể sống, điều chỉnh mức nước trong tế bào hoặc trong cơ thể nói chung: không có quá trình này, không thể có sự điều tiết chất lỏng và hấp thụ chất dinh dưỡng.
Ví dụ về quá trình thẩm thấu
- Các sinh vật đơn bào sống ở nước ngọt xâm nhập vào nước một lượng lớn thông qua quá trình thẩm thấu.
- Sự hấp thụ nước của rễ ở các sinh vật thực vật, để cho phép sự phát triển, xảy ra thông qua một hiện tượng thuộc loại này.
- Lấy nước từ các tế bào biểu mô, bởi ruột già, là một quá trình thuộc loại này.
- Một thí nghiệm thẩm thấu thông thường bao gồm tách một củ khoai tây, đặt một ít đường với nước vào một đầu và một đĩa có nước ở đầu kia. Khoai tây đóng vai trò như một lớp màng, sau một thời gian sẽ thấy dung dịch có đường giờ đã lỏng hơn.
- Hormone ADH cho phép tái hấp thu nước bởi ống góp trong thận.
- Loại bỏ nước tiểu rất loãng nhờ đó cá thải ra chất lỏng tối đa với lượng muối mất đi tối thiểu.
- Việc đào thải nước qua mồ hôi ở người được thực hiện thông qua cơ chế thẩm thấu.
- Bộ lọc để làm sạch nước hoạt động với cơ chế thẩm thấu, vì chúng được làm bằng vật liệu cho phép nước đi qua, nhưng không cho phép các phân tử lớn hơn.
