Razlika između Brownovskog pokreta i difuzije

ključna razlika između Brownovskog gibanja i difuzije je to u Brownijevom kretanju, čestica nema specifičan smjer putovanja dok, u difuziji, čestice putuju iz velike koncentracije u nisku koncentraciju.

Brownovo kretanje i difuzija dva su pojma koja se povezuju s kretanjem čestica. Postojanje ova dva koncepta dokazuje da se tvar sastoji od manjih čestica, koje možemo međusobno odvojiti. Također dokazuje da postoji dovoljno slobodnog prostora između atoma ili molekula unutar tvari (kruta tvar, plin ili tekućina) koja omogućuje ostalim česticama da putuju kroz njih.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je Brownian Motion
3. Što je difuzija
4. Usporedna usporedba - Brownovo kretanje prema difuziji u tabelarnom obliku
5. Sažetak

Što je Brownian Motion?

Botaničar Robert Brown predstavio je koncept Brownovskog pokreta 1827. Promatrao je peludna zrna u vodi pod mikroskopom i vidio da se peludna zrna kreću tu i tamo (nasumičnim kretanjem) u vodi. Ovaj je pokret nazvao Brownovim pokretom. Međutim, Einstein je taj koji je objasnio ovaj pokret.

Prema Einsteinovom objašnjenju, on opisuje neka svojstva atoma. Iako su vjerovali u postojanje atoma u to vrijeme; za to nije bilo dokaza. Brownovo kretanje dokaz je postojanja atoma. Svaka materija oko nas sastoji se od atoma. Stoga čak i polena zrna i voda sadrže atome. Nadalje, Einstein je opisao da je kretanje zrna peludi posljedica sudara s molekulama vode koje ne možemo vidjeti. Kad molekule vode pogode peludna zrna, ona odskače, a mi to možemo vidjeti pod mikroskopom. Kako ne možemo vidjeti molekule vode; skloni smo misliti da se peludna zrna kreću samostalno, što nije tako.

Slika 01: Dijagram koji prikazuje Brownovo kretanje

Nadalje, proučavajući Brownovo kretanje, možemo predvidjeti neka svojstva molekula vode, poput njihove brzine kretanja. Slično tome, čestice u zraku pokazuju i Brownovo kretanje. Primjerice, čestica prašine u zraku se kreće naokolo zbog sudara s molekulama plina.

Što je difuzija?

Difuzija je putovanje čestica iz veće koncentracije u nižu koncentraciju. Drugim riječima, to je kretanje čestica iz područja višeg kemijskog potencijala, u područja manjeg kemijskog potencijala. Stoga je ovaj koncept sličan putovanju topline od vrućeg objekta do hladnijeg objekta.

Slika 02: Difuzija kroz polupropusnu membranu

Nadalje, osmoza je vrsta difuzije koja opisuje kretanje vode. Kad se voda kreće iz jedne stanice u drugu, ona teče prema gradijentu vodnog potencijala koji je od visokog vodenog do niskog vodnog potencijala. Štoviše, difuzija je važan pojam u biološkim sustavima. Biljke i životinje apsorbiraju i distribuiraju većinu hranjivih tvari, plinova i vode difuzijom. Na primjer, u stanici je sadržaj kisika niži nego u krvnim kapilarama, a koncentracija ugljičnog dioksida je veća nego u krvnim kapilarama. Stoga se difuzijom kisik prenosi u stanicu iz krvnih kapilara, a iz stanice izlazi ugljični dioksid.

Koja je razlika između Brownovskog pokreta i difuzije?

Brownovo kretanje je nepravilno, nasumično kretanje mikroskopskih čestica u fluidu, kao rezultat kontinuiranog bombardiranja iz molekula okolnog medija. Dok je difuzija kretanje neke tvari iz područja visoke koncentracije u područje male koncentracije. Prema tome, ključna razlika između Brownijevog gibanja i difuzije je u tome što u Brownijevom gibanju čestica nema određeni smjer putovanja, dok će u difuziji čestice prelaziti iz visoke u nisku koncentraciju. Međutim, kretanje čestica je u oba scenarija slučajno.

Nadalje, još jedna značajna razlika između Brownijevog gibanja i difuzije je ta što se difuzija odvija u skladu s koncentracijom ili potencijalnim kemijskim gradijentom. Ali, Brownovim kretanjem ne upravljaju takvi čimbenici. Brownovo kretanje čestice događa se prema gibanju ostalih čestica u mediju.

Ispod infografike nalazi se više pojedinosti o razlici između Brownovskog pokreta i difuzije.

Sažetak - Brownijevo kretanje i difuzija

Ukratko, ključna razlika između Brownijevog gibanja i difuzije je u tome što u Brownijevom gibanju čestica nema određeni smjer putovanja, dok će u difuziji čestice kretati iz velike koncentracije u nisku koncentraciju. Međutim, kretanje čestica je u oba scenarija slučajno.

Referenca:

1. Alfred Rudin, Phillip Choi, u Elementi polimerne znanosti i inženjerstva (treće izdanje), 2013.
2. Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. "Uvod u Brownijevo kretanje." ThoughtCo, 5. siječnja 2019. Dostupno ovdje  

Ljubaznošću slike:

1. ”Brownijevo kretanje 1“ Autor Kayau - Vlastito djelo, (CC BY 3.0) putem Commons Wikimedia  
2. “Diffusion.en” autor Quasar Jarosz (Public Domain) putem Commons Wikimedia