Pagrindinis skirtumas tarp Brauno judėjimo ir difuzijos yra tas, kad Brauno judėjimo metu dalelė neturi konkrečios judėjimo krypties, o difuzijos metu dalelės iš didelės koncentracijos pereis į mažą.
Brauno judėjimas ir difuzija yra dvi sąvokos, susijusios su dalelių judėjimu. Šių dviejų sąvokų egzistavimas įrodo, kad materija susideda iš mažesnių dalelių, kurias galime atskirti viena nuo kitos. Tai taip pat įrodo, kad medžiagoje (kietoje, dujinėje ar skystoje medžiagoje) tarp atomų ar molekulių yra pakankamai laisvos erdvės, kuri leidžia kitoms dalelėms per jas keliauti.
Kas yra Brownian Motion?
Botanikas Robertas Brownas 1827 m. pristatė Brauno judėjimo koncepciją. Jis mikroskopu stebėjo žiedadulkių grūdelius vandenyje ir pamatė, kad žiedadulkių grūdeliai vandenyje juda šen bei ten (atsitiktinis judėjimas). Šį judėjimą jis pavadino Browno judėjimu. Tačiau Einšteinas yra tas, kuris paaiškino šį judėjimą.
Remiantis Einšteino paaiškinimu, jis aprašo kai kurias atomų savybes. Nors tuo metu jie tikėjo atomų egzistavimu; įrodymų tam nebuvo. Brauno judėjimas yra atomų egzistavimo įrodymas. Kiekviena mus supanti medžiaga susideda iš atomų. Todėl net žiedadulkių grūduose ir vandenyje yra atomų. Be to, Einšteinas aprašė, kad žiedadulkių grūdelių judėjimas atsiranda dėl jų susidūrimų su vandens molekulėmis, kurių mes nematome. Kai vandens molekulės atsitrenkia į žiedadulkių grūdelius, jos atšoka, ir mes galime tai pamatyti po mikroskopu. Kadangi mes nematome vandens molekulių; esame linkę manyti, kad žiedadulkės juda savaime, o taip nėra.
01 pav.: Brauno judesio diagrama
Be to, tyrinėdami Brauno judėjimą galime numatyti kai kurias vandens molekulių savybes, pvz., jų judėjimo greitį. Panašiai dalelės ore taip pat rodo Browno judėjimą. Pavyzdžiui, dėl susidūrimo su dujų molekulėmis dulkių dalelė ore juda atsitiktinai.
Kas yra difuzija?
Difuzija – tai dalelių judėjimas iš didesnės koncentracijos į mažesnę. Kitaip tariant, tai dalelių judėjimas iš didesnio cheminio potencialo regionų į mažesnio cheminio potencialo sritis. Todėl ši koncepcija yra panaši į šilumos judėjimą iš karšto objekto į vėsesnį objektą.
02 pav.: difuzija per pusiau pralaidžią membraną
Be to, osmozė yra difuzijos tipas, apibūdinantis vandens judėjimą. Kai vanduo juda iš vienos ląstelės į kitą, jis teka pagal vandens potencialo gradientą, kuris yra nuo didelio vandens potencialo iki mažo vandens potencialo. Be to, difuzija yra svarbi biologinių sistemų sąvoka. Augalai ir gyvūnai sugeria ir paskirsto didžiąją dalį maistinių medžiagų, dujų ir vandens difuzijos būdu. Pavyzdžiui, ląstelės viduje deguonies kiekis yra mažesnis nei kraujo kapiliaruose, o anglies dioksido koncentracija yra didesnė nei kraujo kapiliaruose. Todėl difuzijos būdu iš kraujo kapiliarų į ląstelę patenka deguonis, o iš ląstelės išeina anglies dioksidas.
Kuo skiriasi Brauno judėjimas ir difuzija?
Brauno judėjimas yra nepastovus, atsitiktinis mikroskopinių dalelių judėjimas skystyje, atsirandantis dėl nuolatinio bombardavimo iš aplinkinės terpės molekulių. Tuo tarpu difuzija yra medžiagos judėjimas iš didelės koncentracijos srities į mažos koncentracijos sritį. Todėl pagrindinis skirtumas tarp Brauno judesio ir difuzijos yra tas, kad Brauno judesyje dalelė neturi konkrečios judėjimo krypties, o difuzijos metu dalelės iš didelės koncentracijos pereis į mažą. Tačiau abiem atvejais dalelių judėjimas yra atsitiktinis.
Be to, dar vienas reikšmingas skirtumas tarp Brauno judėjimo ir difuzijos yra tas, kad difuzija vyksta pagal koncentraciją arba galimą cheminį gradientą. Tačiau Brauno judėjimas nėra valdomas tokių veiksnių. Brauno dalelės judėjimas vyksta pagal kitų dalelių judėjimą terpėje.
Toliau infografijoje pateikiama daugiau informacijos apie Brauno judesio ir difuzijos skirtumą.
Santrauka – Browno judėjimas prieš difuziją
Apibendrinant, pagrindinis Brauno judėjimo ir difuzijos skirtumas yra tas, kad Brauno judėjimo metu dalelė neturi konkrečios judėjimo krypties, o difuzijos metu dalelės iš didelės koncentracijos pereis į mažą. Tačiau abiem atvejais dalelių judėjimas yra atsitiktinis.
