Difúzie plynov cez kvapaliny. Mechanizmy plynové difúzie cez kvapalinu

teraz späť k problému difúzneho. Z predchádzajúcej diskusie je zrejmé, že, keď parciálny tlak plynu v zóne pred druhou, bude pozorovaný difúzia molekúl z vysokotlakovej oblasti v smere k nízkotlakové oblasti. Na obrázku dobre vidieť, že molekuly vo vysokotlakovej oblasti, a to z dôvodu väčšieho počtu z nich je väčšia pravdepodobnosť náhodného pádu do nízkotlakové oblasti, než molekúl, s tendenciou v opačnom smere.

Video: Otázka №4 § 10. difúzie plynov, kvapalín a pevných látok - Fyzikálna stupňa 7 (Peryshkin)

Avšak, niektoré molekuly stále šanca vstúpiť do zóny nízkeho tlaku vo vysokotlakovej časti, tak, aby celková difúzia plynu z vysokotlakovej oblasti do nízkotlakovej oblasti sa rovná rozdielu medzi počtom molekúl sa pohybuje v jednom smere a počtu molekúl sa pohybujú v opačnom smere. Toto číslo je úmerné rozdielu parciálnych tlakov plynov v dvoch zónach - difúzie tlakovom spáde.

Stanovenie rýchlosti šírenia v kvapalinách. Tiež tlakový gradient na rýchlosti plynu difúzie v kvapaline a je ovplyvnený niekoľkých ďalších faktorov. Tieto faktory sú: (1) je rozpustnosť plynu v zhidkosti- (2) prierezová plocha zhidkosti- hmoty (3) je veľkosť difúzna distantsii- (4) molekulová hmotnosť plynu (5), teplota kvapaliny.

V živom organizme posledný z týchto faktorov (teplota) zostáva relatívne konštantná, takže sa zvyčajne neberie do úvahy.

viac plyn rozpustnosť, Čím väčší je počet molekúl, ktoré sú schopné difúzie na danú hodnotu parciálneho tlaku. Čím väčší je prierez difúznu cesta, tým väčší je počet rozptyľujúce molekúl. A naopak, čím dlhšie je cesty difúzie molekúl, je pre priechod molekúl cez vzdialenosti treba viac času. A konečne, je rýchlosť plynu difúzia je väčšia, tým väčšia je rýchlosť kinetická pohyb molekúl, ktorá je nepriamo úmerná druhej odmocnine molekulovej hmotnosti.

Video: Otázka №3 § 10. difúzie plynov, kvapalín a pevných látok - Fyzikálna stupňa 7 (Peryshkin)

Všetky tieto faktory môžu byť kombinované do jedného vzorca: D = PxAxS / dxMW, kde D - rýchlosť difúzie, P - spád parciálny tlak medzi konci difúzny vetva A - plocha prierezu cesty difúzie, S - rozpustnosť uhličitého, d - difúzna vzdialenosť, MW - molekulová hmotnosť plyn.

z vzorec je zrejmé, že dva faktory v ňom sú určené plynu: rozpustnosť, a molekulovej hmotnosti. Tieto faktory určujú množstvo plynové difúzny koeficient, ktorý je priamo úmerný S / MW.

To znamená, že relatívna rýchlosť, ktoré budú šíriť rôznych plynov pri rovnakej čiastkovej hodnoty tlaku je priamo úmerná koeficientu difúzie každého z nich. Ak vezmeme difúznu koeficient kyslíka na jednotku, relatívna difúzna koeficienty dôležité pre proces dýchacích plynov v telesných tekutinách majú nasledujúce významy.

všetky zúčastnené pri dýchaní plynov ľahko rozpustné v lipidoch a, v tomto poradí, v bunkových membránach. Vzhľadom k tomuto pohybu plynov v tkanivách je obmedzená predovšetkým rýchlosť, ktorú môže plyny difundujú cez obsiahnuté v tkanivovej vody, skôr než rýchlosť priechodu bunkových membrán, takže difúziu plynov cez tkaniva, vrátane dýchacích membránu je prakticky identický s difúziu plynov vo vode.