Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến động năng và sự khuếch tán là gì?

Nhiệt độ và kích thước hạt ảnh hưởng đến lượng động năng có sẵn cho quá trình khuếch tán. Nồng độ dung dịch, khoảng cách khuếch tán, diện tích bề mặt và độ thấm của màng ảnh hưởng đến sự khuếch tán ròng mà không ảnh hưởng đến động năng.

Sự khuếch tán xảy ra khi các phân tử chuyển động ngẫu nhiên bằng cách sử dụng nhiệt năng hoặc động năng. Các phân tử trong dung dịch có xu hướng đạt trạng thái cân bằng, trở nên phân bố đồng đều. Trong khuếch tán ròng, các phân tử chuyển động theo hướng từ nơi có nồng độ cao hơn đến thấp hơn. Nếu một màng ngăn cách hai khu vực có nồng độ khác nhau của chất, thì sự khuếch tán ròng xảy ra qua màng.

Tốc độ khuếch tán ròng phản ánh tốc độ đạt tới trạng thái cân bằng, không phải tốc độ của các phân tử riêng lẻ. Sự thay đổi nhiệt độ tương quan trực tiếp với tốc độ khuếch tán. Nhiệt độ cao hơn làm tăng động năng của một chất, tăng tốc độ khuếch tán. Kích thước hạt ảnh hưởng nghịch tới tốc độ khuếch tán. Các hạt lớn hơn đòi hỏi nhiều động năng hơn để di chuyển, gây ra tốc độ khuếch tán thấp hơn so với các hạt nhỏ hơn ở cùng nhiệt độ.

Nồng độ dung dịch thúc đẩy sự khuếch tán ròng. Gradient càng cao, càng nhiều phân tử phải di chuyển để loại bỏ sự khác biệt, làm tăng sự khuếch tán ròng. Các hạt phân tán nhiều hơn phải di chuyển khoảng cách xa hơn trước khi đạt được trạng thái cân bằng, làm cho sự khuếch tán ròng chậm hơn.

Các màng có mức độ thấm thay đổi, làm chậm hoặc tăng tốc độ khuếch tán mạng đối với các chất cụ thể. Các sinh vật sử dụng đặc điểm này để kiểm soát sự di chuyển của các chất hóa học trong các không gian tế bào.