Čo je difúzia
Keď otvoríte parfum v kúte miestnosti, vôňu čoskoro ucítite v celej miestnosti. Tento jav sa nazýva difúzia – samovoľné šírenie látky z oblasti vyššej koncentrácie do oblasti nižšej koncentrácie.
Difúzia nastáva bez pôsobenia vonkajšej sily – je dôsledkom neustáleho náhodného pohybu častíc.
Koncentračný gradient
Difúzia prebieha pozdĺž koncentračného gradientu – od vyššej ku nižšej koncentrácii. Pokračuje, kým sa koncentrácie nevyrovnajú a látka nie je rovnomerne rozptýlená (rovnovážny stav).
V rovnovážnom stave sa pohyb častíc nezastaví – ale rovnaké množstvo částíc sa pohybuje oboma smermi, takže čistý prenos je nulový.
Rýchlosť difúzie
Rýchlosť difúzie závisí od viacerých faktorov:
| Faktor | Efekt |
|---|---|
| Teplota | Vyššia teplota → rýchlejšia difúzia (viac kinetickej energie) |
| Veľkosť molekúl | Menšie molekuly difundujú rýchlejšie |
| Skupenstvo | Plyny > kvapaliny (v pevných látkach je difúzia veľmi pomalá) |
| Gradient koncentrácie | Väčší gradient → rýchlejšia difúzia |
Príklady difúzie
- Vôňa jedla sa šíri kuchyňou
- Kvapka atramentu sa rozptýli vo vode
- Kyslík difunduje z pľúcnych mechúrikov do krvi
- Oxid uhličitý difunduje z buniek do krvi
Prax: Vôňa z kuchyne
Keď sa niečo varí, vôňa sa šíri z kuchyne do ostatných izieb difúziou. Prchavé molekuly cestujú od miesta s vysokou koncentráciou (pri jedle) k miestu s nízkou koncentráciou (v celom dome). Teplejšie jedlo túto difúziu urýchľuje, pretože častice sa pri vyššej teplote pohybujú rýchlejšie.
Prax: Kyslík vstupuje do krvi
V pľúcach je koncentrácia kyslíka vysoká (práve nadýchaného vzduchu), zatiaľ čo v krvi je nízka (využitý bunkami tela). Kyslík difunduje z pľúcnych mechúrikov do krvi pozdĺž tohto koncentračného gradientu. Oxid uhličitý sa pohybuje opačným smerom z rovnakého dôvodu.
Prax: Čajový sáčok v horúcej vode
Ponor čajový sáčok do horúcej vody a sleduj, ako sa hnedá farba šíri bez miešania. Molekuly čaju difundujú z koncentrovaných čajových lístkov do menej koncentrovanej vody. Horúca voda to urýchľuje, pretože častice majú viac kinetickej energie.
Kde to vidíš v reálnom živote? Osviežovače vzduchu fungujú difúziou. Soľ difunduje do jedla počas marinovania. Vôňa kvetov sa šíri vonku. Difúzia prebieha neustále, neviditeľne, všade okolo teba.