O que é difusão?

Em termos gerais, a difusão significa simplesmente a propagação de uma substância ou qualidade de uma área de concentração relativamente alta para uma área de menor concentração. O termo é mais comumente usado para descrever o processo pelo qual as moléculas de diferentes tipos atingem uma concentração uniforme, depois de ser inicialmente distribuídas, através de seus movimentos aleatórios. Às vezes, isso é chamado de difusão molecular e desempenha um papel fundamental em muitas áreas de física, química e biologia. Está intimamente relacionado à maneira como as células ocupam nutrientes, portanto a vida não poderia existir sem ela. O termo também pode se referir à disseminação de calor ou luz, ou, no contexto das ciências sociais, à disseminação de idéias ou inovações pela sociedade.

Difusão molecular

As moléculas

estão constantemente em movimento, devido à presença de calor; Mesmo a temperaturas extremamente baixas, está presente alguma energia térmica, dando a partículas de movimento térmico. Em sólidos, as partículas são mantidas em um STR relativamente rígidoUcture e não podem se afastar muito longe de suas posições iniciais, mas em líquidos e gases, eles são livres para se mover de uma maneira menos restrita. Esse movimento é aleatório, uma vez que as moléculas estão constantemente ricochetando uma na outra, para que não haja padrão geral. Esse movimento aleatório é o que permite que a difusão ocorra. A taxa na qual o fenômeno ocorre aumenta com a temperatura, pois a velocidade com que as partículas se movem aumenta.

Se dois gases diferentes na mesma temperatura forem colocados em contato um com o outro, com o tempo, o movimento aleatório de suas moléculas fará com que eles se misturem até que sejam distribuídos uniformemente, sem a influência de qualquer fator externo. Um fenômeno semelhante geralmente pode ser observado com dois líquidos diferentes, mas às vezes, devido a fatores químicos, os líquidos não se misturam. Por exemplo, adicionar óleo vegetal à água não resultará em difusão. Quando um sólido é DISsolved em um líquido, suas moléculas se difundirão em todo o líquido.

Em líquidos que misturam, a difusão pode ser observável se os líquidos forem de cores diferentes. Esse fenômeno não deve, no entanto, ser confundido com convecção ou advecção, que envolve o movimento em massa de fluidos por correntes que exigem uma fonte de energia. A difusão é uma forma do que os cientistas chamam de transporte passivo, o que significa movimento que ocorre sem nenhuma energia adicional necessária. No exemplo frequentemente citado de uma gota de corante colorido sendo adicionado a um copo de água, grande parte da mistura que ocorre é realmente devido às correntes configuradas pelo movimento inicial da queda do corante sob gravidade. Em experimentos que eliminam isso, e efeitos similares, podem ser observados a difusão verdadeira; Por exemplo, a água colorida pode se difundir através de um gel, mas esse é um processo muito mais lento.

Importância para a vida

A difusão também desempenha um papel nos processos envolvidos na vida de uma célula, particularO transporte de nutrientes, aminoácidos e outras substâncias essenciais de um lugar para outro. Osmose, o processo pelo qual as moléculas são transportadas através das paredes e membranas de células individuais de plantas e animais, é uma forma de difusão. Uma parede celular é uma membrana seletivamente permeável, ou uma através da qual certas moléculas podem passar, mas outras não. Se, de um lado de uma membrana, houver uma solução de alta concentração, enquanto do outro lado for a mesma solução em uma concentração mais baixa, o solvente tenderá a se mover para a área de maior concentração até que as duas soluções atinjam o equilíbrio. Isso só pode ocorrer se as moléculas do soluto - a substância dissolvida - forem maiores que as do solvente. As moléculas de solvente menores podem passar pela membrana, enquanto as maiores são grandes demais para fazê -lo e devem permanecer do outro lado.

Outras formas de difusão

A difusão também pode significar a propagação do calor por um sólido,Embora isso seja geralmente chamado de condução e a disseminação da luz através de uma substância translúcida - por exemplo, vidro fosco em uma lâmpada usada para fornecer uma luz "difusa" que é mais agradável nos olhos. Fora do contexto da física, o termo pode ser usado para descrever a propagação de uma idéia ou uma tecnologia inovadora através de uma população através do contato entre as pessoas, a conformidade dentro de um grupo ou através da observação dos benefícios trazidos a outros.