Difúze plynů přes kapaliny. Mechanismy plynové difuze přes kapalinu

nyní zpět k problému difúzního. Z předcházející diskuse je zřejmé, že, když parciální tlak plynu v zóně před druhou, bude pozorován difúze molekul z vysokotlaké oblasti ve směru k nízkotlaké oblasti. Na obrázku dobře vidět, že molekuly ve vysokotlaké zóně, a to z důvodu většího počtu z nich je větší pravděpodobnost náhodného pádu do nízkotlaké oblasti, než molekul, s tendencí v opačném směru.

Video: Dotaz №4 § 10. difúze plynů, kapalin a pevných látek - Fyzikální stupně 7 (Peryshkin)

Avšak některé molekuly ještě náhodně vstoupit do zóny nízkého tlaku ve vysokotlaké části, tak, aby celková difúze plynu z vysokotlaké oblasti do nízkotlaké oblasti se rovná rozdílu mezi počtem molekul se pohybuje v jednom směru a počtu molekul se pohybují v opačném směru. Toto číslo je úměrné rozdílu parciálních tlaků plynů v těchto dvou zónách - difúze tlakovém spádu.

Stanovení rychlosti šíření v kapalinách. Také tlakový gradient na rychlosti plynu difuze v kapalině a je ovlivněn několika dalších faktorů. Tyto faktory jsou: (1) je rozpustnost plynu v zhidkosti- (2) průřezová plocha zhidkosti- hmoty (3) je velikost difúzní distantsii- (4) molekulová hmotnost plynu (5), teplota kapaliny.

V živém organismu poslední z těchto faktorů (teplota) zůstává relativně konstantní, takže se obvykle nebere v úvahu.

více plyn rozpustnost, Čím větší je počet molekul, které jsou schopné difúze v dané hodnoty parciálního tlaku. Čím větší je průřez difusní cesta, tím větší je počet rozptylující molekul. A naopak, čím delší je cesty difuze molekul, je pro průchod molekul přes vzdálenosti zapotřebí více času. A konečně, je rychlost plynu difúze je větší, tím větší je rychlost kinetická pohyb molekul, která je nepřímo úměrná druhé odmocnině molekulové hmotnosti.

Video: Dotaz №3 § 10. difúze plynů, kapalin a pevných látek - Fyzikální stupně 7 (Peryshkin)

Všechny tyto faktory mohou být kombinovány do jednoho vzorce: D = PxAxS / dxMW, kde D - rychlost difúze, P - spád parciální tlak mezi konci difúzní větev A - plocha průřezu cesty difúze, S - rozpustnost uhličitého, d - difuzní vzdálenost, MW - molekulová hmotnost plyn.

z vzorec je zřejmé, že dva faktory v něm jsou určeny plynu: rozpustnost, a molekulové hmotnosti. Tyto faktory určují množství plynové difúzní koeficient, který je přímo úměrný S / MW.

To znamená, že relativní rychlost, které budou šířit různých plynů při stejné dílčí hodnoty tlaku je přímo úměrná koeficientu difúze každého z nich. Vezmeme-li difusní koeficient kyslíku na jednotku, relativní difúzní koeficienty důležité pro proces dýchacích plynů v tělesných tekutinách následující významy.

všechny zúčastněné při dýchání plynů snadno rozpustné v lipidech a, v tomto pořadí, v buněčné membrány. Vzhledem k tomuto pohybu plynů v tkáních je omezena především rychlost, kterou může plyny difundují přes obsažené v tkáňové vody, spíše než rychlost průchodu buněčných membrán, takže difúzi plynů přes tkáně, včetně dýchacích membránu je prakticky identický s difuzi plynů ve vodě.