Броун кыймылы менен диффузиянын негизги айырмасы броундук кыймылда бөлүкчөнүн жүрүү үчүн белгилүү бир багыты жок, ал эми диффузияда бөлүкчөлөр жогорку концентрациядан төмөн концентрацияга чейин барат.
Броун кыймылы жана диффузия бөлүкчөлөрдүн кыймылы менен байланышкан эки түшүнүк. Бул эки түшүнүктүн болушу заттын биз бири-биринен ажырата ала турган майда бөлүкчөлөрдөн турганын далилдейт. Ал ошондой эле бир заттын (катуу, газ же суюктук) ичиндеги атомдордун же молекулалардын ортосунда башка бөлүкчөлөрдүн алар аркылуу өтүшүнө мүмкүндүк берүүчү бош орун жетиштүү экенин далилдейт.
Броун кыймылы деген эмне?
Броун кыймылы түшүнүгүн 1827-жылы ботаник Роберт Браун сунуштаган. Ал микроскоп менен суудагы чаңча бүртүкчөлөрүн байкап, чаңча бүртүкчөлөрү сууда бул жерде жана бул жерде (кокус кыймыл) жылып жатканын көргөн. Ал бул кыймылды Броун кыймылы деп атаган. Бирок бул кыймылды Эйнштейн түшүндүргөн.
Эйнштейндин түшүндүрмөсү боюнча, ал атомдордун кээ бир касиеттерин сүрөттөйт. Ал убакта атомдордун бар экенине ишенишсе да; ага эч кандай далил жок болчу. Броун кыймылы атомдордун бар экендигинин далили. Айланабыздагы ар бир зат атомдордон турат. Демек, чаңча данларында жана сууда да атомдор бар. Андан тышкары, Эйнштейн чаңча данынын кыймылы анын биз көрө албаган суу молекулалары менен кагылышуусунан улам экенин айткан. Суу молекулалары чаңча дандарына тийгенде, ал секирип кетет жана биз аны микроскоптун астында көрө алабыз. Биз суу молекулаларын көрө албагандыктан; биз чаңча бүртүкчөлөрү өз алдынча кыймылдап жатат деп ойлойбуз, бул андай эмес.
01-сүрөт: Броун кыймылын көрсөткөн диаграмма
Андан тышкары, Браун кыймылын изилдөө менен биз суу молекулаларынын кыймыл ылдамдыгы сыяктуу кээ бир касиеттерин алдын ала айта алабыз. Ошо сыяктуу эле, абадагы бөлүкчөлөр да Броун кыймылын көрсөтөт. Мисалы, абадагы чаң бөлүкчөлөрү газ молекулалары менен кагылышуудан улам туш келди кыймылдап жатат.
Диффузия деген эмне?
Диффузия – бөлүкчөлөрдүн жогорку концентрациядан төмөнкү концентрацияга өтүшү. Башкача айтканда, бул бөлүкчөлөрдүн химиялык потенциалы жогору аймактардан, химиялык потенциалы аз аймактарга жылышы. Демек, бул концепция жылуулуктун ысык объекттен муздакыраак объектке өтүшүнө окшош.
02-сүрөт: Жарым өткөргүч мембрана аркылуу диффузия
Андан тышкары, осмос суунун кыймылын сүрөттөгөн диффузиянын бир түрү. Суу бир клеткадан экинчи клеткага өткөндө, ал суу потенциалынын градиентине жараша агып өтөт, бул жогорку суу потенциалынан төмөн суу потенциалына карай. Мындан тышкары, диффузия биологиялык системаларда маанилүү бир түшүнүк болуп саналат. Өсүмдүктөр жана жаныбарлар диффузия жолу менен аш болумдуу заттардын, газдардын жана суунун көпчүлүк бөлүгүн сиңирип, бөлүштүрүшөт. Мисалы, клетканын ичиндеги кычкылтек кан капиллярларына караганда азыраак, көмүр кычкыл газынын концентрациясы кан капиллярларына караганда жогору. Демек, диффузия жолу менен кычкылтек кан капиллярларынан клеткага өтөт, ал эми көмүр кычкыл газы клеткадан чыгат.
Броун кыймылы менен диффузиянын ортосунда кандай айырма бар?
Броун кыймылы – курчап турган чөйрөнүн молекулаларынын үзгүлтүксүз бомбалоосунун натыйжасында суюктуктагы микроскопиялык бөлүкчөлөрдүн башаламан, туш келди кыймылы. Ал эми диффузия - бул заттын жогорку концентрациялуу аймактан аз концентрациялуу аймакка жылышы. Демек, Броун кыймылы менен диффузиянын ортосундагы негизги айырмачылык, броундук кыймылда бөлүкчөнүн белгилүү бир багыты жок, ал эми диффузияда бөлүкчөлөр жогорку концентрациядан төмөн концентрацияга чейин барат. Бирок бөлүкчөлөрдүн кыймылы эки сценарийде тең туш келди.
Мындан тышкары, броун кыймылы менен диффузиянын дагы бир олуттуу айырмасы, диффузия концентрацияга же потенциалдуу химиялык градиентке ылайык ишке ашат. Бирок, Броун кыймылы мындай факторлор менен башкарылбайт. Бөлүктүн броундук кыймылы чөйрөдөгү башка бөлүкчөлөрдүн кыймылына жараша болот.
Төмөнкү инфографика броун кыймылы менен диффузиянын ортосундагы айырмачылык жөнүндө кененирээк маалымат берет.
Кыскача – Броун кыймылы жана диффузия
Кыскача айтканда, Броун кыймылы менен диффузиянын ортосундагы негизги айырма, броундук кыймылда бөлүкчөнүн жүрүү үчүн белгилүү бир багыты жок, ал эми диффузияда бөлүкчөлөр жогорку концентрациядан төмөн концентрацияга чейин барат. Бирок бөлүкчөлөрдүн кыймылы эки сценарийде тең туш келди.
