Kľúčový rozdiel medzi Brownovým pohybom a difúziou je v tom, že pri Brownovom pohybe nemá častica špecifický smer pohybu, zatiaľ čo pri difúzii sa častice pohybujú z vysokej koncentrácie do nízkej koncentrácie.
Brownov pohyb a difúzia sú dva pojmy, ktoré súvisia s pohybom častíc. Existencia týchto dvoch pojmov dokazuje, že hmota pozostáva z menších častíc, ktoré môžeme od seba oddeliť. Dokazuje tiež, že medzi atómami alebo molekulami v látke (pevná látka, plyn alebo kvapalina) je dostatok voľného priestoru, ktorý umožňuje iným časticiam cestovať cez ne.
Čo je Brownov pohyb?
Botanik Robert Brown predstavil koncept Brownovho pohybu v roku 1827. Pozoroval peľové zrnká vo vode pod mikroskopom a videl, že peľové zrnká sa vo vode pohybujú sem a tam (náhodný pohyb). Tento pohyb pomenoval ako Brownov pohyb. Einstein je však ten, kto vysvetlil tento pohyb.
Podľa vysvetlenia Einsteina popisuje niektoré vlastnosti atómov. Hoci v tom čase verili existencii atómov; neboli na to ziadne dokazy. Brownov pohyb je dôkazom existencie atómov. Každá hmota okolo nás pozostáva z atómov. Preto aj peľové zrná a voda obsahujú atómy. Okrem toho Einstein opísal, že pohyb peľového zrna je spôsobený jeho zrážkami s molekulami vody, ktoré nevidíme. Keď molekuly vody zasiahnu peľové zrná, odrazia sa a my to môžeme vidieť pod mikroskopom. Keďže nemôžeme vidieť molekuly vody; máme tendenciu si myslieť, že peľové zrnká sa pohybujú samé od seba, čo nie je pravda.
Obrázok 01: Diagram zobrazujúci Brownov pohyb
Navyše štúdiom Brownovho pohybu môžeme predpovedať niektoré vlastnosti molekúl vody, ako napríklad rýchlosť ich pohybu. Podobne aj častice vo vzduchu vykazujú Brownov pohyb. Napríklad prachová častica vo vzduchu sa náhodne pohybuje v dôsledku zrážok s molekulami plynu.
Čo je difúzia?
Difúzia je pohyb častíc z vyššej koncentrácie do nižšej koncentrácie. Inými slovami, ide o pohyb častíc z oblastí s vyšším chemickým potenciálom do oblastí s nižším chemickým potenciálom. Preto je tento koncept podobný prenosu tepla z horúceho objektu do chladnejšieho objektu.
Obrázok 02: Difúzia cez polopriepustnú membránu
Osmóza je navyše typ difúzie, ktorý opisuje pohyb vody. Keď sa voda pohybuje z jednej bunky do druhej, prúdi podľa gradientu vodného potenciálu, ktorý je od vysokého vodného potenciálu po nízky vodný potenciál. Okrem toho je difúzia dôležitým pojmom v biologických systémoch. Rastliny a zvieratá absorbujú a distribuujú väčšinu živín, plynov a vody difúziou. Napríklad vo vnútri bunky je obsah kyslíka nižší ako v krvných kapilárach a koncentrácia oxidu uhličitého je vyššia ako v krvných kapilárach. Preto difúziou kyslík prechádza do bunky z krvných kapilár a oxid uhličitý vychádza z bunky.
Aký je rozdiel medzi Brownovým pohybom a difúziou?
Brownov pohyb je nepravidelný, náhodný pohyb mikroskopických častíc v tekutine ako výsledok nepretržitého bombardovania molekulami okolitého média. Zatiaľ čo difúzia je pohyb látky z oblasti s vysokou koncentráciou do oblasti s nízkou koncentráciou. Kľúčový rozdiel medzi Brownovým pohybom a difúziou je preto v tom, že pri Brownovom pohybe nemá častica špecifický smer pohybu, zatiaľ čo pri difúzii sa častice pohybujú z vysokej koncentrácie na nízku koncentráciu. Pohyb častíc je však v oboch scenároch náhodný.
Ďalším významným rozdielom medzi Brownovým pohybom a difúziou je navyše to, že difúzia prebieha podľa koncentrácie alebo potenciálneho chemického gradientu. Ale Brownov pohyb nie je riadený takýmito faktormi. Brownov pohyb častice nastáva podľa pohybu iných častíc v médiu.
Infografika nižšie poskytuje ďalšie podrobnosti o rozdieloch medzi Brownovým pohybom a difúziou.
Zhrnutie – Brownov pohyb vs difúzia
V súhrne je kľúčovým rozdielom medzi Brownovým pohybom a difúziou to, že pri Brownovom pohybe nemá častica špecifický smer pohybu, zatiaľ čo pri difúzii sa častice pohybujú z vysokej koncentrácie do nízkej koncentrácie. Pohyb častíc je však v oboch scenároch náhodný.
