Gradient de diffusion - explication du terme

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Pourquoi les cerises éclatent quand il pleut? Et qu'est-ce que cela a à voir avec un "gradient de diffusion»? Avec pot Essayez de comprendre les processus biologiques impliqués dans l'osmose.

Qu'est-ce que la diffusion?

  • Prenez un plat peu profond de l'eau et ajouter prudemment une seule goutte d'encre ajouté. Maintenant, attendez un certain temps. D'abord, vous verrez un «nuage» de l'eau colorée. Mais après quelques minutes, tout le liquide aura de couleur uniforme - sans avoir besoin de remuer ou secouer le mélange.
  • Ce est parce que les molécules ont un mouvement propre. Même sans intervention extérieure se déplacer d'avant en arrière tout à fait par accident. Puisque l'eau est un solvant pour l'encre dans cette expérience, les molécules d'encre à travers l'eau peuvent distribuer librement - et continuent de le faire. Le résultat est une solution uniforme eau-encre. Ce mélange de substances, sans aucune influence extérieure jusqu'à ce qu'ils soient uniformément répartie, appelé «diffusion».

Qu'entend-on par un gradient de diffusion?

  • Diffusion ne se produit pas seulement dans une solution, mais aussi à des membranes, et plus précisément à membranes semi-perméables "". Ce sont des membranes qui séparent les uns des deux autres solutions ou des substances, mais sont partiellement transparent. Vous pouvez, par exemple, que par l'eau. L'eau a la propriété intéressante qu'il aimerait beaucoup pour résoudre d'autres substances. En termes techniques, cela se appelle un "potentiel chimique haute". Beaucoup d'autres substances dissoutes dans l'eau, le potentiel chimique de la solution est faible - l'eau est pour ainsi dire «satisfait».
  • Lorsque vous déconnectez une solution à faible potentiel chimique avec une membrane perméable pour l'eau de l'eau - ce qui se passe alors? Ils ont un fort gradient de diffusion. Parce que l'eau est, en raison de son fort potentiel chimique, soucieux de mélanger la solution avec le potentiel chimique faible. Les molécules d'eau migrent à travers la membrane semi-perméable, ce qui réduit le gradient de diffusion entre les deux côtés de la membrane. Ce processus est connu en biologie osmose.
  • En termes pratiques, vous pouvez essayer avec cerises mûres. Ajouter les cerises ya de l'eau dans laquelle de nombreuses autres substances sont dissous - nutriments, vitamines et beaucoup d'autres. Insérez-le dans un bol d'eau et attendre.
  • La peau des cerises est perméable à l'eau - mais pas pour les substances qui sont dissoutes dans l'eau dans les cerises. L'eau dans laquelle vous mettez les cerises, diffuse à travers la peau dans les cerises - ils sont de plus en plus gros jusqu'à ce qu'elles éclatent. Si forte est le gradient de diffusion dans ce cas!
  • Le même sort allait se abattre la façon dont les globules rouges et d'autres cellules de l'organisme, si l'on devait les affronter avec de l'eau pure. Par conséquent, dans la médecine, «saline isotonique» est utilisé comme solvant pour perfusion, et pas d'eau normal.
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