Difuzija

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.

Difuzija
Difuzija

Difuzija – toks procesas, kai medžiagos molekulės skverbiasi iš didesnės koncentracijos vietų link mažesnės koncentracijos, pagal koncentracijos gradientą, kol pasikirsto vienodai. Lipiduose tirpios molekulės ir dujos difunduoja pro plazminę membraną.

Procesas yra negrįžtamasis, jis vyksta, kol pasiekiama termodinaminė pusiausvira. Proceso metu entropija didėja. Difuzija yra pernašos reiškinys.

Savoji difuzija vyksta toje pačioje medžiagoje, abipusė difuzija - susiliečiančiose medžiagose.

[taisyti] Difuzijos dėsniai

Pirmasis Fiko dėsnis - pernešamos medžiagos kiekio srautas proporcingas koncentracijos gradientui:

 J = - D \nabla n ,
  • J - medžiagos kiekio srauto tankis ( \frac {mol} {m^2 \cdot s} )
  • D - difuzijos koeficientas ( \frac {m^2} {s} )
  • n - molinė koncentracija ( \frac {mol }{m^3} )

o jei difuzija vyksta viena kryptimi x:

 J = - D \frac {dn} {dx},

Savosios difuzijos koeficientas dujose priklauso nuo vidutinio molekulių greičio v ir laisvojo lėkio l ilgio:  D = \frac {1} {3} \cdot \overline {v} \cdot \overline {l}

Abipusės difuzijos atveju:  D_{12} = \frac {D_1 n_1+D_2 n_2} {n_1 + n_2}

Antrasis Fiko dėsnis - sklidimo lygtis:

\frac {\partial n} {\partial t} = D \nabla^2 n