پدیده انتشار

پدیده پخش مولکولی.

انتشار (به انگلیسی: Diffusion) پدیده‌ای است که پخش ناشی از حرکت اتفاقی مولکول‌ها از جای پر غلظت به جای کم غلظت در جهت شیب غلظت را توصیف می‌کند. همچنین این پدیده در جانداران در تبادل مواد و املاح، بین سلول‌ها و خونِ در گردش نقش اساسی دارد.

کلیهٔ مولکول‌ها و یون‌های موجود در مایعات بدن در حال حرکت دائم هستند و هر ذره به راه جداگانهٔ خود می‌رود. وقتی یک مولکول به مولکول دیگری نزدیک می‌شود، نیروهای الکترواستاتیکی و بین هسته‌ای مولکول اول مولکول دوم را دفع می‌کند و مقداری از انرژی حرکتی خود را به مولکول دوم می‌دهد که باعث می‌شود مولکول دوم مقداری انرژی جنبشی بدست آورد درحالی‌که مولکول اول آهسته‌تر و در جهتی متفاوت با مسیر اولیه حرکت می‌کند. یک مولکول موجود در محلول در هر ثانیه میلیون‌ها بار این عمل را انجام می‌دهد. این حرکت مداوم را انتشار می‌گویند.

قانون انتشار

قانون پخش مولکولی، سال ۱۸۴۸ میلادی توسط دانشمند فیزیک‌دان و شیمی‌دان اسکاتلندی توماس گراهام بیان شد.

گراهام به‌طور تجربی دریافت که سرعت نفوذ گاز با جذر وزن مولکولی گاز، به‌طور معکوس متناسب است.

بر اساس قانون انتشار، سرعت نفوذ گازها (تعداد مولکول‌های عبور کرده از حفره در ثانیه) به وزن مولکولی گازها بستگی دارد. در واقع گازهایی که وزن مولکولی کم تری دارند سریع تر از گازهایی که وزن بیشتری دارند، از درون حفره عبور می‌کنند؛ بنابراین گازی که دارای وزن مولکولی پایین‌تری است، سرعت نفوذ مولکولی بالاتری دارد بنابراین زمان مربوط به نفوذ آن کم‌تر است؛ بنابراین مولکول‌های سبک‌تر، سرعت بالاتری دارند.

انتشار از غشای سلول

انتشار از غشای سلول به دو روند جداگانه موسوم به انتشار ساده و انتشار تسهیل شده تقسیم می‌شود.

انتشار ساده

انتشار ساده به معنی حرکت جنبشی مولکول‌ها از طریق یک منفذ در غشا بدون لزوم ترکیب شدن با پروتئین‌های حامل در غشا است.

انتشار تسهیل شده

مقالهٔ اصلی: انتشار آسان‌شده

انتشار تسهیل شده، به واسطهٔ مادهٔ حامل نیز نامیده می‌شود. زیرا ماده‌ای که به این روش انتقال می‌یابد معمولاً نمی‌تواند بدون اینکه یک پروتئین حامل اختصاصی به آن کمک کند از غشا بگذرد یعنی کانال پروتئینی انتشار ماده را به طرف دیگر غشا تسهیل می‌کند. انتشار تسهیل شده قابل اشباع شدن است.

جستارهای وابسته

• قوانین فیک در پخش
• اثر کرکندال
• انتشار مولکولی

منابع

• Porter, D.A. , Easterling, K.E. , Phase Transformations in Metals and alloys, CRC Press- 1992