oxigénáteresztést

Oxigénáteresztés (oxigén diffúzió) az oxigénmolekulák olyan mozgása, amely a magasabb parciális nyomású térből alacsonyabb parciális nyomású tér felé történik egy átjáró membránon vagy gátló rétegen keresztül. A jelenséget gyakran a Fick-féle diffúziós törvény írja le, és jellemzi a diffúziós együttható, az oldhatóság és a membrán vastagsága. A folyamatot továbbá a hőmérséklet és a parciális nyomáskülönbség is befolyásolja.

Biológiai értelemben az oxigénáteresztés a tüdőben valósul meg: az alveoláris membrán és a kapillárisok között zajlik a gázcsere. Az alveolusok levegőjében lévő oxigén parciális nyomása meghaladja a vérben található nyomást, ezért az oxigén diffúzió útján a véráramba jut, ahol részben a hemoglobinhoz kötődik. A diffúziós sebességet és a teljes oxigénellátást a tüdő felülete, a membrán vastagsága, a perfúzió és a diffúziós kapacitás határozza meg. A szervezet a vérből érkező oxigént szállítja a sejtekhez, ahol energia-termelés történik.

Anyag- és mérnöki kontextusban az oxigénáteresztést membránokon keresztüli transzportként vizsgálják. A permeabilitást vagy permeance-t a diffúziós együttható és az oldhatóság összege adja (P = D·S). A tényezők közé tartozik az anyag típusa, a membrán vastagsága, a hőmérséklet és a nyomáskülönbség. Az oxigénáteresztést széles körben alkalmazzák élelmiszer-csomagolásban, szelektív gázelválasztásban, üzemanyag-cellákban és szenzorokban.

Mérési megközelítések: a tüdő diffúziós kapacitását (DLCO) CO diffúziójával mérik, amely alapján becsülik az oxigén diffúziós képességet. Laboratóriumi membránoknál idő-lag vagy nyomásos módszereket alkalmaznak a D és S értékek meghatározására.