Броундық қозғалыс пен диффузияның негізгі айырмашылығы мынада: броундық қозғалыста бөлшектің қозғалатын белгілі бір бағыты болмайды, ал диффузия кезінде бөлшектер жоғары концентрациядан төмен концентрацияға дейін қозғалады.
Браундық қозғалыс және диффузия - бұл бөлшектердің қозғалысымен байланысты екі ұғым. Бұл екі ұғымның болуы материяның біз бір-бірінен ажырата алатын кішірек бөлшектерден тұратынын дәлелдейді. Ол сондай-ақ зат (қатты, газ немесе сұйық) ішіндегі атомдар немесе молекулалар арасында басқа бөлшектердің олар арқылы өтуіне мүмкіндік беретін бос кеңістіктің жеткілікті екенін дәлелдейді.
Броундық қозғалыс дегеніміз не?
Ботаник Роберт Браун 1827 жылы броундық қозғалыс тұжырымдамасын ұсынды. Ол микроскоппен судағы тозаң түйіршіктерін бақылап, тозаң дәндерінің суда мұнда және мұнда қозғалатынын көрді (кездейсоқ қозғалыс). Ол бұл қозғалысты броундық қозғалыс деп атады. Алайда бұл қозғалысты түсіндірген Эйнштейн.
Эйнштейннің түсіндірмесі бойынша ол атомдардың кейбір қасиеттерін сипаттайды. Олар сол кезде атомдардың бар екеніне сенгенімен; оған ешқандай дәлел болмады. Броундық қозғалыс атомдардың бар екендігінің дәлелі болып табылады. Біздің айналамыздағы барлық заттар атомдардан тұрады. Сондықтан тозаң дәндері мен судың өзінде атомдар бар. Сонымен қатар, Эйнштейн тозаң дәнінің қозғалысы оның біз көре алмайтын су молекулаларымен соқтығысуына байланысты деп сипаттады. Су молекулалары тозаң түйіршіктеріне түскенде, ол секіреді және біз оны микроскоппен көре аламыз. Біз су молекулаларын көре алмайтындықтан; біз тозаң дәндері өздігінен қозғалады деп ойлаймыз, бұл олай емес.
01-сурет: Браун қозғалысын көрсететін диаграмма
Сонымен қатар, броундық қозғалысты зерттей отырып, біз су молекулаларының қозғалыс жылдамдығы сияқты кейбір қасиеттерін болжай аламыз. Сол сияқты ауадағы бөлшектер де броундық қозғалысты көрсетеді. Мысалы, ауадағы шаң бөлшектері газ молекулаларымен соқтығысуына байланысты кездейсоқ қозғалады.
Диффузия дегеніміз не?
Диффузия – бөлшектердің жоғары концентрациядан төмен концентрацияға өтуі. Басқаша айтқанда, бұл бөлшектердің химиялық потенциалы жоғары аймақтардан химиялық потенциалы аз аймақтарға қозғалысы. Демек, бұл тұжырымдама ыстық заттан салқынырақ нысанға жылудың таралуына ұқсас.
02-сурет: Жартылай өткізгіш мембрана арқылы диффузия
Сонымен қатар, осмос – судың қозғалысын сипаттайтын диффузияның бір түрі. Су бір ұяшықтан екіншісіне ауысқанда, ол жоғары су потенциалынан төмен су потенциалына қарай су потенциалының градиентіне сәйкес ағып кетеді. Сонымен қатар, диффузия биологиялық жүйелердегі маңызды ұғым болып табылады. Өсімдіктер мен жануарлар қоректік заттардың, газдардың және судың көп бөлігін диффузия арқылы сіңіреді және таратады. Мысалы, жасуша ішінде оттегі мөлшері қан капиллярларына қарағанда төмен, ал көмірқышқыл газының концентрациясы қан капиллярларына қарағанда жоғары. Сондықтан диффузия арқылы оттегі қан капиллярларынан жасушаға өтеді, ал көмірқышқыл газы жасушадан шығады.
Броундық қозғалыс пен диффузияның айырмашылығы неде?
Браундық қозғалыс – қоршаған орта молекулаларының үздіксіз бомбалауы нәтижесінде сұйықтықтағы микроскопиялық бөлшектердің ретсіз, кездейсоқ қозғалысы. Ал диффузия - бұл заттың концентрациясы жоғары аймақтан төмен концентрация аймағына қозғалысы. Сондықтан броундық қозғалыс пен диффузия арасындағы негізгі айырмашылық мынада: броундық қозғалыста бөлшектің қозғалатын белгілі бір бағыты болмайды, ал диффузия кезінде бөлшектер жоғары концентрациядан төмен концентрацияға дейін жүреді. Дегенмен, бөлшектердің қозғалысы екі сценарийде де кездейсоқ болады.
Сонымен қатар, броундық қозғалыс пен диффузияның тағы бір маңызды айырмашылығы - диффузия концентрацияға немесе потенциалды химиялық градиентке сәйкес жүреді. Бірақ броундық қозғалыс мұндай факторлармен реттелмейді. Бөлшектің броундық қозғалысы ортадағы басқа бөлшектердің қозғалысына сәйкес жүреді.
Төмендегі инфографикада броундық қозғалыс пен диффузия арасындағы айырмашылық туралы толығырақ мәліметтер берілген.
Қорытынды – Браун қозғалысы және диффузия
Қорытындылай келе, броундық қозғалыс пен диффузия арасындағы негізгі айырмашылық мынада: броундық қозғалыста бөлшектің қозғалатын белгілі бір бағыты болмайды, ал диффузия кезінде бөлшектер жоғары концентрациядан төмен концентрацияға дейін қозғалады. Дегенмен, бөлшектердің қозғалысы екі сценарийде де кездейсоқ болады.
