Difuzia

Difuzia este procesul prin care moleculele se deplasează treptat de la zone cu concentrație înaltă la zone cu concentrație scăzută, până la atingerea echilibrului. În sistemele vii, difuzia este în principal un proces pasiv, care nu necesită energie, și este alimentată de mișcarea aleatorie a moleculelor (mișcarea Browniană).

Există mai multe forme de difuzie. Difuzia simplă are loc prin soluții sau gaze în care moleculele trec direct prin mediul lor, fără ajutor extern. Difuzia facilitată implică proteine transportoare sau canale din membranele celulare, facilitând trecerea unor molecule incapabile de difuzie directă, cum ar fi ionii sau glucoza. Oozmosis este un caz special de difuzie printr-o membrană semipermeabilă, influențat de gradientul de potențial osmotic.

Legea lui Fick descrie mecanismul difuziei: fluxul de masă este proporțional cu gradientul de concentrație. Primul enunță că fluxul într-un spațiu este proporțional cu gradientul, iar al doilea indică modul în care concentrația se modifică în timp. În practică, coeficientul de difuzie D depinde de temperatură, de mărimea moleculară a substanței, de natura mediului și de interacțiunile cu mediul înconjurător.

Aplicații. Difuzia asigură schimbul de gaze în plămâni, absorbția nutrienților la nivel intestinal, distribuția și eliberarea medicamentelor, precum și răspândirea poluanților în mediu. Concepția, formulată în detaliu de Adolf Fick în 1855, este fundamentală în fizică, chimie, biologie și științe ale materialelor, fiind asociată cu mișcarea Browniană.