Ključna razlika med Brownovim gibanjem in difuzijo je, da pri Brownovem gibanju delec nima določene smeri potovanja, medtem ko bodo pri difuziji delci potovali od visoke koncentracije do nizke koncentracije.
Brownovo gibanje in difuzija sta dva koncepta, ki se povezujeta z gibanjem delcev. Obstoj teh dveh konceptov dokazuje, da je snov sestavljena iz manjših delcev, ki jih lahko ločimo drug od drugega. Prav tako dokazuje, da je med atomi ali molekulami znotraj snovi (trdne snovi, plina ali tekočine) dovolj prostega prostora, ki omogoča drugim delcem, da potujejo skozi njih.
Kaj je Brownovo gibanje?
Botanik Robert Brown je predstavil koncept Brownovega gibanja leta 1827. Opazoval je zrna cvetnega prahu v vodi pod mikroskopom in videl, da se zrna cvetnega prahu premikajo sem ter tja (naključno gibanje) v vodi. To gibanje je poimenoval Brownovo gibanje. Vendar je Einstein tisti, ki je pojasnil to gibanje.
Po razlagi Einsteina opisuje nekatere lastnosti atomov. Čeprav so takrat verjeli v obstoj atomov; ni bilo dokazov za to. Brownovo gibanje je dokaz za obstoj atomov. Vsaka snov okoli nas je sestavljena iz atomov. Zato tudi cvetni prah in voda vsebujejo atome. Poleg tega je Einstein opisal, da je gibanje cvetnega prahu posledica njegovih trkov z molekulami vode, ki jih ne moremo videti. Ko molekule vode zadenejo cvetni prah, se ta odbije in to lahko vidimo pod mikroskopom. Ker ne moremo videti molekul vode; ponavadi mislimo, da se zrnca cvetnega prahu premikajo sama, kar pa ni tako.
Slika 01: Diagram, ki prikazuje Brownovo gibanje
Poleg tega lahko s proučevanjem Brownovega gibanja napovemo nekatere lastnosti vodnih molekul, kot je njihova hitrost gibanja. Podobno tudi delci v zraku kažejo Brownovo gibanje. Na primer, prašni delci v zraku se naključno premikajo zaradi trkov z molekulami plina.
Kaj je difuzija?
Difuzija je potovanje delcev od višje koncentracije do nižje koncentracije. Z drugimi besedami, gre za gibanje delcev iz območij z višjim kemijskim potencialom na območja z nižjim kemijskim potencialom. Zato je ta koncept podoben potovanju toplote od vročega do hladnejšega predmeta.
Slika 02: Difuzija skozi polprepustno membrano
Poleg tega je osmoza vrsta difuzije, ki opisuje gibanje vode. Ko se voda premika iz ene celice v drugo, teče v skladu z gradientom vodnega potenciala, ki je od visokega vodnega potenciala do nizkega vodnega potenciala. Poleg tega je difuzija pomemben koncept v bioloških sistemih. Rastline in živali absorbirajo in porazdelijo večino hranil, plinov in vode z difuzijo. V celici je na primer vsebnost kisika manjša kot v krvnih kapilarah, koncentracija ogljikovega dioksida pa višja kot v krvnih kapilarah. Zato z difuzijo prehaja kisik iz krvnih kapilar v celico, iz celice pa izstopa ogljikov dioksid.
Kakšna je razlika med Brownovim gibanjem in difuzijo?
Brownovo gibanje je neenakomerno, naključno gibanje mikroskopskih delcev v tekočini, ki je posledica neprekinjenega obstreljevanja z molekulami okoliškega medija. Medtem ko je difuzija gibanje snovi z območja visoke koncentracije na območje nizke koncentracije. Zato je ključna razlika med Brownovim gibanjem in difuzijo ta, da pri Brownovem gibanju delec nima določene smeri potovanja, medtem ko bodo pri difuziji delci potovali od visoke koncentracije do nizke koncentracije. Vendar je gibanje delcev v obeh scenarijih naključno.
Poleg tega je druga pomembna razlika med Brownovim gibanjem in difuzijo ta, da difuzija poteka glede na koncentracijski ali potencialni kemijski gradient. Toda Brownovo gibanje ni pod vplivom takšnih dejavnikov. Brownovo gibanje delca se pojavi glede na gibanje drugih delcev v mediju.
Spodnja infografika ponuja več podrobnosti o razliki med Brownovim gibanjem in difuzijo.
Povzetek – Brownovo gibanje proti difuziji
Če povzamemo, ključna razlika med Brownovim gibanjem in difuzijo je ta, da pri Brownovem gibanju delec nima določene smeri potovanja, medtem ko bodo pri difuziji delci potovali od visoke koncentracije do nizke koncentracije. Vendar je gibanje delcev v obeh scenarijih naključno.
