koncentrációkülönbségeket

A koncentrációkülönbség a két pont vagy terület közötti oldott anyagok koncentrációjának eltérését jelenti. Ez a különbség a diffúzió hajtóereje és az anyagok áramlásának alapja, legyen szó gázokról, oldott sókról vagy molekulákról.

Fizikai alapok: A diffúzió olyan spontán folyamat, amelyben a részecskék véletlenszerű mozgása a koncentrációgrádiens figyelembevételével történik. Fick első törvénye szerint a diffusziós fluxus J propto -D dC/dx, vagyis a tömegáram a koncentráció-gradiens irányába mutat. A diffúzió hatékonyan zajlik kis méretű vagy egyszerű molekulák esetén.

Oszmózis és membránok: víz diffúziója speciális eset, amikor egy félig átengedő membránon át a vízáram a koncentrációkülönbségek kompenzálására irányul. A két fő állapot isotoniás, hipotóniás és hipertóniás, amelyek a sejtek méretét és működését befolyásolják.

Biológiai és technológiai jelentőség: élő szervezetekben a létfontosságú koncentráció-különbségek elektrolitok és kis ionok esetében tartanak fenn sejtmembránon belüli és kívüli potenciálokat, például a Na+/K+-pumpa révén. Kísérleti és ipari környezetekben a kromatográfiában és más diffúziós technikákban kiemelten fontos a koncentrációkülönbség ismerete.