Khuếch tán là hiện tượng có vai trò quan trọng trong việc chuyển động của các phân tử trong quá trình trao đổi chất ở tế bào của tất cả các loài. Để tìm hiểu cụ thể, chi tiết về hiện tượng khuếch tán là gì, cũng như cơ chế khuếch tán là gì, xảy ra khi nào,.. mời bạn đọc cùng theo dõi bài viết sau đây!
Hiện tượng khuếch tán là gì? Cho ví dụ?
Khuếch tán là hiện tượng các chất có khả năng tự hòa tan, trộn lẫn vào nhau do sự chuyển động không ngừng nghỉ của các phân tử. Chúng xảy ra khi nhiệt độ tăng cao, nhiệt độ càng cao thì các phân tử sẽ chuyển động càng nhanh, từ đó khiến cho quá trình khuếch tán được diễn ra nhanh hơn.
Ngoài ra, hiện tượng khuếch tán có thể xảy ra ngay cả khi ở nhiệt độ thường. Chất lỏng và chất khí sẽ trải qua sự khuếch tán khi các phân tử có thể di chuyển ngẫu nhiên.
Ví dụ:
- Đường có thể hòa tan vào với nước ngay cả khi ở nhiệt độ thường, bởi trong nước không có phân tử đường, vì thế đường được khuếch tán từ nơi có nồng độ cao sang nước.
- Nước hoa khuếch tán vào không khí, đó là lý do vì sao bạn có thể dễ dàng ngửi thấy mùi thơm. Trong không khí không có nước hoa, khi xịt nước hoa sẽ bay hơi và khuếch tán vào không khí.
Nguyên nhân khiến hiện tượng khuếch tán xảy ra
Khuếch tán là một quá trình tự nhiên và vật lý, chúng tự xảy ra mà không cần tới việc khuấy hay lắc các dung dịch. Chất lỏng và chất khí trải qua sự khuếch tán khi phân tử có thể di chuyển ngẫu nhiên, các phân tử va chạm vào nhau sau đó đổi hướng.
Các loại khuếch tán
Hiện tượng khuếch tán có ý nghĩa cực quan trọng đối với đời sống, theo đó hiện tượng này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: sinh học, vật lý hay hóa học,… Khuếch tán được chia làm 2 loại cụ thể như sau:
Khuếch tán đơn giản
Đây là loại khuếch tán trong đó di chuyển qua các màng bán thấm hoặc trong dung dịch không sự trợ giúp nào từ protein vận chuyển.
Ví dụ: Vi khuẩn cung cấp các chất dinh dưỡng nhỏ, nước, oxy vào tế bào chất nhờ sự khuếch tán đơn giản.
Khuếch tán có điều kiện
Khuếch tán có điều kiện là sự di chuyển thụ động của những phân tử qua màng tế bào, từ vùng có nồng độ cao đến vùng có nồng độ thấp nhờ phân tử mang chất.
- Thẩm tách: Là sự khuếch tán của các chất tan qua màng thấm có chọn lọc. Màng thấm có chọn lọc chỉ cho phép các ion và phân tử cụ thể đi qua, cản trở sự chuyển động của các màng khác.
- Thẩm thấu: Là sự di chuyển của các phân tử dung môi từ nơi có nồng độ thấp đến vùng có nồng độ qua màng bán thấm. Vì nước là dung môi, vì thế mà các nhà sinh học định nghĩa thẩm thấu chính là sự khuếch tán của nước thông qua màng thấm có chọn lọc.
Xem thêm: Hiện tượng cực quang là gì? Nguyên nhân và đặc điểm
Hiện tượng khuếch tán có ý nghĩa gì?
Khuếch tán là một quá trình vô cùng quan trọng, đó là sự chuyển động của các hạt, ion, phân tử hay dung dịch,.. hiện tượng này còn giữ vai trò quyết định trong chuyển động của các phân tử trong quá trình trao đổi chất ở bên trong tế bào của tất cả các loài. Cụ thể hiện tượng khuếch tán có ý nghĩa như sau:
- Được xảy ra ở trong tế bào thực vật. Ở cây xanh, nước có ở trong đất sẽ được khuếch tán vào cây, thông qua tế bào lông hút ở rễ.
- Trong quá trình hô hấp, quá trình khuếch tán khí carbon dioxide ra ngoài thông qua màng tế bào và máu.
- Quá trình chuyển động của các ion qua các nơron tạo ra điện tích là nhờ vào quá trình khuếch tán.
Xem thêm: Phản xạ là gì Sinh 8, cho ví dụ? Cấu tạo của 1 cung phản xạ
Yếu tố làm ảnh hưởng tới hiện tượng khuếch tán
Hiện tượng khuếch tán bị ảnh hưởng bởi những yếu tố sau đây:
- Nhiệt độ
- Khu vực tương tác
- Kích thước của hạt
- Độ dốc của gradien nồng độ
Ví dụ:
- Khi ta ngân túi trà ở trong cốc nước nóng sẽ giúp trà khuếch tán vào nước và đổi màu
- Khi thắp nhang, khói của nhang sẽ được khuếch tán vào không khí và lan tỏa ra khắp phòng.
- Việc đổ nước sôi vào mì khô nước sẽ khuếch tán, từ đó gây ra sự bù nước, giúp làm chín mì khô.
- Xịt nước hoa hay chất làm mát phòng sẽ giúp chúng khuếch tán vào không khí, nhờ đó mà con người có thể cảm nhận được mùi.
- Đường hòa tan đều vào nước mà không cần phải có sự tác động khuấy.
Tìm hiểu về sự khuếch tán ở động, thực vật
Sự khuếch tán xảy ra ở động, thực vật thể hiện bằng sự khuếch tán của các khí. Đối với thực vật, các lỗ được hình thành bởi các tế bào bảo vệ gọi là khí khổng. Đây chính là nơi carbon dioxide đi vào và oxy đi ra khỏi cây.
Thực vật hấp thụ carbon dioxide, bởi chúng là chất phản ứng chính trong quá trình quang hợp. Oxy là sản phẩm phụ của quá trình quang hợp, sau đó được giải phóng khi nó khuếch tán vào môi trường thông qua khí khổng.
Cũng tương tự như ở thực vật thì ở động vật khí hô hấp được vận chuyển chung bằng việc khuếch tán đơn giản. Sự khuếch tán khí hô hấp ở người diễn ra tại các giường mao mạch, nhằm ngăn cách máu với dịch mô. Ở phổi, carbon dioxide giải phóng bằng cách khuếch tán từ máu vào trong phế nang, sau đó thở ra.
Tiếp đến oxy được hít vào và khuếch tán từ các phế nang của phổi vào máu. Oxy sẽ thực hiện khuếch tán từ máu tuần hoàn tới các mô khác nhau của cơ thể.
Như vậy chúng ta đã trả lời được cho câu hỏi hiện tượng khuếch tán là gì, cũng như những thông tin đầy đủ về hiện tượng này. Hy vọng những thông tin này thực sự hữu ích với bạn đọc.
