Diffusion de la matière
La diffusion est un processus par lequel les molécules d'un matériau passent d'une zone de forte concentration (où il y a beaucoup de molécules) à une zone de faible concentration (où il y a moins de molécules) jusqu'à ce qu'il ait atteint l'équilibre (les molécules se répartissent uniformément).
La diffusion se produit généralement dans une solution dans un gaz ou dans un liquide. Il est possible de voir la diffusion se produire lorsque deux liquides sont mélangés dans un récipient transparent. Elle décrit le mouvement constant des particules dans tous les liquides et gaz. Ces particules se déplacent dans toutes les directions en se heurtant les unes aux autres. La diffusion ne peut fonctionner qu'avec des gaz et des liquides.
Contenu
· 1 Exemples
· 2 Taux de diffusion
· 3 Superficie et volume
· 4 Pages connexes
· 5 Références
Exemples
- Un morceau de sucre est laissé dans un bécher d'eau pendant un certain temps.
- L'odeur de l'ammoniac se répand de l'avant de la salle de classe au fond de la pièce.
- Les vapeurs de parfum s'échappent du flacon lorsque le bouchon est retiré.
- Le colorant alimentaire déposé sur le gobelet se répand.
- l'odeur de la nourriture se répand dans toute la maison
Les molécules ont tendance à se déplacer des lieux de forte concentration vers les lieux de faible concentration, simplement en se déplaçant au hasard. Par exemple, il y a plus d'oxygène dans un poumon qu'il n'y a d'oxygène dans le sang, donc les molécules d'oxygène auront tendance à se déplacer dans le sang. De même, il y a plus de molécules de dioxyde de carbone dans le sang que dans les poumons, donc les molécules de dioxyde de carbone auront tendance à se déplacer dans les poumons. Cela se produit en biologie cellulaire, où les petites molécules diffusent simplement à travers la membrane cellulaire, mais les plus grosses molécules ne passent qu'en utilisant de l'énergie : voir transport actif.
Le mouvement aléatoire des molécules de fluide les fait se répandre jusqu'à ce qu'une frontière les arrête.
La diffusion est un processus passif, elle ne nécessite donc pas d'énergie car elle se produit en aval d'un gradient de concentration.
Taux de diffusion
La diffusion est affectée par :
- le gradient de concentration - la diffusion sera plus importante lorsque le gradient est plus grand
- les températures - la diffusion s'effectue plus rapidement lorsque les températures sont plus élevées car il y a plus d'énergie cinétique
- la surface - la diffusion sera plus grande là où elle est plus importante
- la distance de diffusion - la diffusion sera plus importante lorsque la distance de diffusion est courte
Superficie et volume
Dans les petits organismes unicellulaires, une simple diffusion peut échanger les molécules assez rapidement pour les maintenir en vie. Un rapport surface/volume élevé y contribue.
Cependant, pour les organismes multicellulaires, la simple diffusion ne suffit pas. Ils doivent déplacer plus de matière sur de plus longues distances pour rester en vie. Ils ont évolué pour disposer de structures et de systèmes internes permettant un mouvement de diffusion rapide. Par exemple, les humains ont des poumons pour que la diffusion se fasse rapidement. La même chose se produit dans les plantes avec la feuille.
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que la diffusion ?
R : La diffusion est un processus au cours duquel les molécules d'un matériau se déplacent d'une zone de forte concentration vers une zone de faible concentration jusqu'à ce qu'elles aient atteint l'équilibre.
Q : Dans quel type de matériaux la diffusion se produit-elle habituellement ?
R : La diffusion se produit généralement dans un mélange dans un gaz, un liquide et occasionnellement des colloïdes.
Q : Comment peut-on observer la diffusion ?
R : Il est possible de voir la diffusion se produire lorsque deux liquides sont mélangés dans un récipient transparent.
Q : Que décrit la diffusion ?
R : La diffusion décrit le mouvement constant des particules dans tous les liquides, gaz et colloïdes. Ces particules se déplacent dans toutes les directions en se heurtant les unes aux autres.
Q : Les particules se déplacent-elles dans une direction particulière pendant la diffusion ?
R : Non, les particules se déplacent au hasard et n'ont pas de direction particulière pendant la diffusion.
Q : Le mouvement des particules s'arrête-t-il après avoir atteint l'équilibre ?
R : Oui, une fois l'équilibre atteint, le mouvement des particules s'arrête car elles sont uniformément réparties dans le matériau.
Q : Y a-t-il des exceptions à ce processus ?
R : Oui, certains matériaux peuvent nécessiter une énergie ou une pression supplémentaire pour que les molécules diffusent à travers eux en raison de leur structure ou de leur composition.
