膜を通る分子の拡散速度に影響を与えるものは何ですか?

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著者: Laura McKinney
作成日: 9 4月 2021
更新日: 17 11月 2024
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拡散は、ランダムな分子運動により分子が移動し、混合するたびに発生します。このランダムな動きは、周囲の環境に存在する熱エネルギーによって促進されます。均一な分布または「平衡」を求めて分子を自然に高濃度から低濃度に移動させる拡散速度は、いくつかの要因に依存します。

動いている分子

6つの物理的および環境的条件が拡散速度を支配します。これらのうち4つはすべてのタイプの拡散に適用され、2つは膜を介した拡散にのみ適用されます。分子の質量は主要な要因です。分子が小さいほど、所定の周囲温度に対してランダム速度が高くなり、ランダム速度が高くなると拡散が速くなるためです。同様に、周囲温度は拡散に影響します。これは、温度が高くなるとランダム速度が高くなるためです。拡散分子は高濃度から低濃度に流れ、濃度の差が大きくなると拡散速度が増加します。ただし、平衡の探索で分子がより長い距離を移動する必要がある場合、拡散速度は低下します。

膜を介した拡散に特有の2つの要因は、表面積と透過性です。表面積が小さいか、透過性が低い膜は、分子の動きを妨げ、拡散を遅くします。