Cia peb pib nrog qhov tseeb tias cov kua yog lub xeev nruab nrab ntawm kev sib sau. Ntawm qhov tseem ceeb ntawm qhov kub kub, nws zoo ib yam li cov pa roj, thiab ntawm qhov kub thiab txias, cov yam ntxwv zoo ib yam li cov khoom tshwm sim. Cov kua tsis muaj cov qauv zoo tagnrho, uas cuam tshuam qhov kev piav qhia ntawm nws cov khoom sib npaug ntawm cov thermodynamic, qhov chaw khov, viscosity, diffusion, thermal conductivity, nto nro, entropy, enthalpy.
Definition
Div yog dab tsi? Qhov no yog kev sib kis, kev faib tawm, txav ntawm qhov nruab nrab ntawm qhov nruab nrab, uas ua rau kev hloov pauv ntawm cov teeb meem, tsim kom muaj qhov sib npaug ntawm qhov sib npaug. Nyob rau hauv qhov tsis muaj kev cuam tshuam sab nraud, cov txheej txheem no yog txiav txim siab los ntawm cov thermal txav ntawm cov khoom. Hauv qhov no, cov txheej txheem diffusion yog ncaj qha proportional rau cov concentration. Lub diffusion flux yuav hloov zoo ib yam li cov concentration gradient.
Ntau yam
Yog tias qhov sib txawv hauv cov kua ua haujlwm nrog kev hloov pauv hauv qhov kub, nws yog hu ua thermal diffusion, hauv qhov hluav taws xob - electrodiffusion.
Cov txheej txheem ntawm kev txav ntawm cov khoom loj hauv cov kua lossis roj tshwm sim hauv qabtxoj cai ntawm Brownian tsab ntawv tsa suab.
Txoj kev ntws
Diffusion hauv cov pa roj, kua thiab cov khoom sib txawv ntawm qhov sib txawv. Vim qhov sib txawv ntawm qhov thermal txav ntawm cov khoom hauv cov xov xwm sib txawv, cov txheej txheem muaj qhov ceev tshaj plaws hauv cov pa roj, thiab qhov tsawg kawg nkaus tus nqi - hauv cov khib nyiab.
Lub trajectory ntawm cov particle yog ib txoj kab tawg, txij li cov kev taw qhia thiab kev ceev hloov ib ntus. Vim qhov kev txav tsis sib haum xeeb, maj mam tshem tawm cov khoom ntawm nws txoj haujlwm qub. Nws txoj kev hloov pauv raws txoj kab ncaj nraim yog luv dua li txoj kev uas tshwm sim raws txoj kev tawg.
Fick's Law
Diffusion hauv cov kua ua raws ob txoj cai Fick:
- diffusion flux ceev yog ncaj qha proportional rau concentration nrog diffusion coefficient;
- Tus nqi ntawm kev hloov pauv hauv qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ncaj qha rau tus nqi ntawm kev hloov pauv hauv qhov concentration thiab muaj qhov sib txawv.
Diffusion hauv cov kua yog tus cwj pwm los ntawm kev dhia ntawm cov molecules ntawm ib txoj haujlwm sib npaug mus rau lwm qhov. Txhua qhov kev dhia zoo li no tau pom thaum lub zog tau muab tso rau hauv cov khoom siv hauv lub ntim txaus los rhuav tshem cov ntawv cog lus nrog lwm cov khoom. Qhov nruab nrab dhia tsis dhau qhov kev ncua deb ntawm molecules.
Thaum tham txog dab tsi diffusion hauv cov kua yog, peb nco ntsoov tias cov txheej txheem nyob ntawm qhov kub thiab txias. Nrog nws qhov kev nce ntxiv, "loosing" ntawm cov qauv ua kua tshwm sim, vim tias muaj qhov nce ntxiv hauvtus naj npawb dhia ntawm ib chav tsev ntawm lub sijhawm.
Diffusion hauv cov pa roj, kua thiab cov khib nyiab muaj qee qhov tshwj xeeb. Piv txwv li, nyob rau hauv cov khib nyiab, cov txheej txheem yog txuam nrog kev txav ntawm atoms nyob rau hauv lub siv lead ua lattice.
Txoj kev tshwm sim
Diffusion hauv cov kua yog qhov kev txaus siab vim qhov tseeb tias nws yog nrog los ntawm kev sib npaug ntawm cov ntsiab lus ntawm cov khoom hauv ib qho nruab nrab inhomogeneous. Qhov tseem ceeb tshaj plaws tawm ntawm thaj chaw uas muaj qhov siab siab.
Kev sim
Kev sim nrog cov kua tau pom tias kev sib kis yog qhov tseem ceeb tshwj xeeb hauv cov tshuaj kinetics. Thaum lub sij hawm cov txheej txheem tshuaj nyob rau saum npoo ntawm reactants los yog ib tug catalyst, cov txheej txheem no pab rau kev txiav txim ntawm tus nqi ntawm tshem tawm cov tshuaj tiv thaiv cov khoom thiab ntxiv cov thawj reagents.
Dab tsi piav qhia qhov sib txawv hauv cov kua? Cov kuab tshuaj molecules muaj peev xwm nkag mus rau hauv cov ntaub ntawv translucent, ua rau lub siab osmotic. Qhov tshwm sim no tau pom daim ntawv thov hauv tshuaj thiab lub cev txoj hauv kev rau kev sib cais ntawm cov tshuaj.
Biological systems
Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, cov qauv diffusion tuaj yeem txiav txim siab ntawm qhov piv txwv ntawm cov pa oxygen nkag mus rau hauv lub ntsws, nqus cov khoom digestive los ntawm txoj hnyuv mus rau hauv cov ntshav, nqus cov ntxhia los ntawm cov hauv paus plaub hau. Diffusion ntawm ions tshwm sim thaum lub sij hawm tsim ntawm bioelectric impulses los ntawm cov leeg nqaij thiab paj hlwb.
Lub cev yam uas cuam tshuamqhov selectivity ntawm tsub zuj zuj nyob rau hauv lub hlwb ntawm lub cev ntawm tej yam, yog qhov sib txawv ntawm kev nkag mus ntawm ions los ntawm cov cell membranes. Cov txheej txheem no tuaj yeem qhia tau los ntawm Fick txoj cai, hloov tus nqi ntawm diffusion coefficient nrog cov membrane permeability, thiab hloov cov concentration gradient, siv qhov sib txawv ntawm qhov tseem ceeb ntawm ob sab ntawm daim nyias nyias. Nrog rau qhov sib txawv nkag mus ntawm dej thiab roj rau hauv lub xovtooj, cov ntsuas osmotic siab sab nraud thiab sab hauv ntawm tes hloov.
Kev tshuaj xyuas qhov kev nthuav dav yog nyob ntawm, peb nco ntsoov tias muaj ntau hom txheej txheem no. Daim ntawv yooj yim yog txuam nrog kev hloov pauv dawb ntawm ions thiab molecules ntawm gradient ntawm lawv cov peev txheej electrochemical. Piv txwv li, qhov kev xaiv no haum rau cov tshuaj uas cov molecules me me, piv txwv li, methyl cawv, dej.
txwv kev hloov pauv xav tias tsis muaj qhov hloov pauv ntawm cov teeb meem. Piv txwv li, txawm tias me me tsis tuaj yeem nkag mus rau hauv lub cell.
History Pages
Diffusion tau tshawb pom thaum lub sijhawm tseem ceeb ntawm Greek kab lis kev cai qub. Democritus thiab Anaxogoras tau ntseeg tias txhua yam khoom muaj cov atoms. Lawv tau piav qhia txog ntau yam ntawm cov khoom muaj nyob hauv cov xwm txheej los ntawm kev sib txuas ntawm tus kheej atoms. Lawv xav tias cov khoom no tuaj yeem sib xyaw ua cov khoom tshiab. Ntawm cov founders ntawm molecular-kinetic txoj kev xav, uas piav qhia txog lub mechanism ntawm diffusion, Mikhail Lomonosov ua lub luag hauj lwm tshwj xeeb. Lawv tau muab lub ntsiab lus rau lub molecule, ib tug atom, thiab piav qhia txog lub mechanism ntawm dissolution.
Kev sim
Kev muaj suab thaj tso cai rau koj nkag siab txhua yam ntawm kev sib kis. Yog hais tias koj muab ib daim qab zib rau hauv cov tshuaj yej txias, ib tug tuab phoov yuav maj mam tsim nyob rau hauv qab ntawm lub khob. Nws yog pom ntawm qhov muag liab qab. Tom qab qee lub sijhawm, cov kua qab zib yuav sib npaug thoob plaws lub ntim ntawm cov kua thiab yuav tsis pom ntxiv lawm. Cov txheej txheem no tau ua raws li tus kheej thiab tsis koom nrog kev sib xyaw ntawm cov tshuaj. Ib yam li ntawd, cov tshuaj tsw qab ntxiag thoob plaws hauv chav.
Cov kev sim saum toj no qhia tau hais tias kev sib kis yog ib qho txheej txheem ntawm kev nkag mus ntawm cov molecules ntawm ib yam khoom mus rau lwm qhov. Kev sib kis ntawm cov teeb meem tshwm sim nyob rau hauv txhua qhov kev taw qhia, txawm tias muaj lub ntiajteb txawj nqus. Cov txheej txheem zoo li no yog kev lees paub ncaj qha ntawm qhov kev txav mus tas li ntawm cov molecules ntawm cov teeb meem.
Yog li, hauv qhov piv txwv saum toj no, kev nthuav tawm ntawm cov piam thaj thiab dej molecules yog nqa tawm, uas yog nrog los ntawm kev faib cov organic teeb meem molecules thoob plaws hauv lub ntim ntawm cov kua.
Kev sim ua kom pom qhov sib txawv tsis yog hauv cov kua xwb, tab sis kuj muaj cov tshuaj gaseous. Piv txwv li, koj tuaj yeem nruab ib lub thawv nrog ether vapor ntawm cov nplai. Maj mam, cov khob yuav los rau hauv qhov sib npaug, ces lub khob ntawm ether yuav hnyav dua. Yog vim li cas rau qhov tshwm sim?
Lub sijhawm dhau mus, ether molecules sib xyaw nrog cov huab cua, thiab cov ntxhiab tsw tshwj xeeb pib hnov hauv chav. Hauv chav kawm physics hauv tsev kawm theem siab, ib qho kev sim tau txiav txim siab uas tus kws qhia ntawv dissolves cov nplej ntawm poov tshuaj permanganate (potassium permanganate) hauv dej. Thaum xub thawj, pom meej trajectory ntawm grain txav yog pom,tab sis maj mam tag nrho cov tshuaj acquires ib tug uniform ntxoov ntxoo. Raws li qhov kev sim, tus kws qhia ntawv piav qhia cov yam ntxwv ntawm kev sib kis.
txhawm rau txheeb xyuas cov xwm txheej uas cuam tshuam rau qhov nrawm ntawm cov txheej txheem hauv cov kua, koj tuaj yeem siv dej sib txawv. Nyob rau hauv cov kua kub, cov txheej txheem ntawm kev sib nrig sib tov ntawm molecules yog pom sai npaum li cas, yog li ntawd, muaj kev sib raug zoo ntawm tus nqi kub thiab tus nqi diffusion.
Zoo kawg
Kev sim ua nrog roj, kua thiab cov khoom ua kom nws muaj peev xwm tsim tau cov kev cai ntawm physics, tsim kom muaj kev sib raug zoo ntawm tus kheej kom muaj nuj nqis.
Nws yog qhov tshwm sim ntawm qhov kev sim uas lub tshuab ntawm kev sib nrig sib nkag mus ntawm cov khoom ntawm ib yam khoom mus rau lwm qhov tau tsim, qhov kev tsis sib haum xeeb ntawm lawv txoj kev txav tau raug pov thawj. Empirically, nws tau pom tias diffusion tshwm sim sai tshaj plaws hauv cov tshuaj gaseous. Cov txheej txheem no tseem ceeb heev rau cov tsiaj qus, yog siv hauv kev tshawb fawb thiab thev naus laus zis.
Ua tsaug rau qhov tshwm sim no, qhov sib xyaw ua ke ntawm lub ntiaj teb huab cua tau khaws cia. Tsis tas li ntawd, qhov stratification ntawm troposphere rau hauv cov khoom siv roj sib cais yuav raug pom, thiab cov pa roj carbon dioxide hnyav, tsis haum rau kev ua pa, yuav nyob ze tshaj plaws ntawm peb lub ntiaj teb. Nws yuav ua li cas? Tsiaj qus yuav cia li tso tseg.
Lub luag haujlwm ntawm kev sib kis hauv ntiaj teb cov nroj tsuag kuj zoo heev. Lub lush crown ntawm cov ntoo tuaj yeem piav qhia los ntawm kev sib pauv pauv los ntawm qhov chaw ntawm nplooj. Yog li ntawd, tsis tsuas yog ua pa yog nqa tawm, tab sis kuj muaj kev noj haus ntawm tsob ntoo. Tam sim no hauv kev ua liaj ua tebfoliar noj cov nroj tsuag thiab ntoo yog siv, uas yuav tsum tau txau cov yas nrog tshwj xeeb tshuaj compounds.
Nws yog thaum lub sijhawm tawg paj uas cov nroj tsuag tau txais cov as-ham los ntawm cov av. Cov txheej txheem physiological tshwm sim hauv cov kab mob muaj sia kuj tseem cuam tshuam nrog qhov tshwm sim no. Piv txwv li, ntsev tshuav yog tsis yooj yim sua yam tsis muaj diffusion. Cov txheej txheem zoo li no tseem ceeb heev hauv kev muab cov pas dej thiab cov dej ntws nrog oxygen. Cov roj nkag mus rau qhov tob ntawm lub reservoir precisely los ntawm diffusion. Yog tias tsis muaj cov txheej txheem zoo li no, lub neej hauv lub pas dej yuav tsum tsis muaj.
Kev noj tshuaj uas tso cai rau tus neeg tiv thaiv nws tus kheej los ntawm cov kab mob ntawm ntau yam kab mob thiab txhim kho kev noj qab haus huv kuj yog raws li kev sib kis. Qhov no tshwm sim yog siv nyob rau hauv vuam ntawm hlau, zus tau tej cov kua qab zib los ntawm beet chips, thiab kev npaj ntawm confectionery. Nws yog ib qho nyuaj rau nrhiav tau ib ceg ntawm kev lag luam niaj hnub no qhov twg tsis siv.
