Unterschied zwischen Brownschen Bewegung und Diffusion

Der Schlüsselunterschied Zwischen Brownschen Bewegung und Diffusion ist das In der Brownschen Bewegung hat ein Partikel keine spezifische Richtung, um zu reisen, während die Partikel in der Diffusion von einer hohen Konzentration zu einer niedrigen Konzentration wandern werden.

Brownsche Bewegung und Diffusion sind zwei Konzepte, die sich mit der Bewegung von Partikeln verbinden. Die Existenz dieser beiden Konzepte beweist, dass die Angelegenheit aus kleineren Partikeln besteht, die wir voneinander trennen können. Es beweist auch, dass zwischen den Atomen oder Molekülen in einer Substanz genügend freien Raum besteht.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Brownsche Bewegung
3. Was ist Diffusion
4. Seite an Seitenvergleich - Brownsche Bewegung gegen Diffusion in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Brownsche Bewegung?

Der Botaniker Robert Brown präsentierte 1827 das Konzept der Brownschen Bewegung. Er beobachtete Pollenkörner in Wasser unter einem Mikroskop und sah, dass sich die Pollenkörner hier und da (zufällige Bewegung) in Wasser bewegen. Er nannte diese Bewegung als Brownsche Bewegung. Einstein ist jedoch derjenige, der diese Bewegung erklärt hat.

Nach der Erklärung von Einstein beschreibt er einige Eigenschaften von Atomen. Obwohl sie die Existenz von Atomen zu dieser Zeit glaubten; Es gab keine Beweise dafür. Brownsche Bewegung ist ein Beweis für die Existenz von Atomen. Jede Angelegenheit um uns herum besteht aus Atomen. Daher enthält sogar die Pollenkörner und Wasser Atome. Darüber hinaus beschrieb Einstein, dass die Bewegung des Pollenkorns auf seine Kollisionen mit den Wassermolekülen zurückzuführen ist, die wir nicht sehen können. Wenn Wassermoleküle die Pollenkörner treffen, springt sie ab und wir können sie unter dem Mikroskop sehen. Da wir die Wassermoleküle nicht sehen können; Wir neigen dazu zu glauben, dass sich die Pollenkörner von selbst bewegen, was nicht so ist.

Abbildung 01: Diagramm, das die Brownsche Bewegung zeigt

Darüber hinaus können wir durch die Untersuchung der Brownschen Bewegung einige der Eigenschaften der Wassermoleküle wie ihre Bewegungsgeschwindigkeit vorhersagen. In ähnlicher Weise zeigen die Partikel in der Luft auch Brownsche Bewegungen. Zum Beispiel bewegt sich ein Staubpartikel in der Luft aufgrund der Kollisionen mit den Gasmolekülen zufällig herum.

Was ist Diffusion?

Die Diffusion ist das Reisen von Partikeln von einer höheren Konzentration auf eine niedrigere Konzentration. Mit anderen Worten, es ist die Bewegung von Partikeln aus den Regionen mit höherem chemischen Potential zu Bereichen mit geringerem chemischer Potential. Daher ähnelt dieses Konzept dem Wärmeweg von einem heißen Objekt zu einem kühleren Objekt.

Abbildung 02: Diffusion durch eine semipermeable Membran

Darüber hinaus ist Osmose eine Art von Diffusion, die die Bewegung von Wasser beschreibt. Wenn sich Wasser von einer Zelle zur anderen bewegen, fließt es nach einem Wasserpotentialgradienten, der von einem hohen Wasserpotential zu niedrigem Wasserpotential stammt. Darüber hinaus ist Diffusion ein wichtiges Konzept in biologischen Systemen. Pflanzen und Tiere absorbieren und verteilen die meisten Nährstoffe, Gase und Wasser durch Diffusion. Zum Beispiel ist der Sauerstoffgehalt in einer Zelle niedriger als in den Blutkapillaren, und die Kohlendioxidkonzentration ist höher als in den Blutkapillaren. Daher überträgt Diffusionssauerstoff in eine Zelle aus Blutkapillaren, und Kohlendioxid kommt aus der Zelle heraus.

Was ist der Unterschied zwischen Brownaner Bewegung und Diffusion?

Brownsche Bewegung ist die unregelmäßige, zufällige Bewegung von mikroskopischen Partikeln in einer Flüssigkeit, infolge des kontinuierlichen Bombardierens von Molekülen des Umgebungsmediums. Während die Diffusion die Bewegung einer Substanz von einem Bereich mit hoher Konzentration zu einem Bereich mit geringer Konzentration ist. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Brownaner Bewegung und Diffusion darin, dass in Brownaner Bewegung ein Partikel keine spezifische Richtung hat, während die Partikel in der Diffusion von einer hohen Konzentration zu einer niedrigen Konzentration wandern werden. Die Partikelbewegung ist jedoch in beiden Szenarien zufällig.

Ein weiterer signifikanter Unterschied zwischen Brownaner Bewegung und Diffusion besteht darin, dass die Diffusion entsprechend einer Konzentration oder einem möglichen chemischen Gradienten erfolgt. Aber Brownsche Bewegungen unterliegen nicht solchen Faktoren. Brownsche Bewegung eines Teilchens tritt gemäß der Bewegung anderer Partikel im Medium auf.

Die folgende Infografik liefert mehr Details zu dem Unterschied zwischen Brownaner Bewegung und Diffusion.

Zusammenfassung -Brownsche Bewegung gegen Diffusion

Zusammenfassend lässt sich sagen. Die Partikelbewegung ist jedoch in beiden Szenarien zufällig.

Referenz:

1. Alfred Rudin, Phillip Choi, in den Elementen von Polymer Science & Engineering (dritte Ausgabe), 2013.
2. Helmenstine, Anne Marie, ph.D. „Eine Einführung in die Brownsche Bewegung.”Thoughtco, Jan. 5, 2019. Hier verfügbar  

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1.”Brownian Motion 1" von Kayau - eigene Arbeit (CC von 3.0) über Commons Wikimedia  
2."Diffusion.en “von Quasar Jarosz (Public Domain) über Commons Wikimedia