Klíčový rozdíl mezi Brownovým pohybem a difúzí spočívá v tom, že při Brownově pohybu nemá částice konkrétní směr pohybu, zatímco při difúzi se částice pohybují z vysoké koncentrace do nízké koncentrace.
Brownův pohyb a difúze jsou dva pojmy, které souvisí s pohybem částic. Existence těchto dvou pojmů dokazuje, že hmota se skládá z menších částic, které můžeme od sebe oddělit. Dokazuje také, že mezi atomy nebo molekulami v látce (pevné, plynné nebo kapalné) je dostatek volného prostoru, který umožňuje ostatním částicím jimi cestovat.
Co je Brownian Motion?
Botanik Robert Brown představil koncept Brownova pohybu v roce 1827. Pozoroval pylová zrna ve vodě pod mikroskopem a viděl, že se pylová zrna ve vodě pohybují sem a tam (náhodný pohyb). Pojmenoval tento pohyb jako Brownův pohyb. Nicméně Einstein je ten, kdo vysvětlil tento pohyb.
Podle vysvětlení Einsteina popisuje některé vlastnosti atomů. Ačkoli v té době věřili existenci atomů; nebyly pro to žádné důkazy. Brownův pohyb je důkazem existence atomů. Každá hmota kolem nás se skládá z atomů. Proto i pylová zrna a voda obsahují atomy. Kromě toho Einstein popsal, že pohyb pylového zrna je způsoben jeho srážkami s molekulami vody, které nevidíme. Když molekuly vody narazí na pylová zrna, odrazí se a můžeme to vidět pod mikroskopem. Protože nemůžeme vidět molekuly vody; máme tendenci si myslet, že pylová zrna se pohybují sama od sebe, což není pravda.
Obrázek 01: Diagram zobrazující Brownův pohyb
Navíc studiem Brownova pohybu můžeme předpovědět některé vlastnosti molekul vody, jako je jejich rychlost pohybu. Podobně i částice ve vzduchu vykazují Brownův pohyb. Například částice prachu ve vzduchu se náhodně pohybuje kolem kvůli srážkám s molekulami plynu.
Co je difúze?
Difúze je pohyb částic z vyšší koncentrace do nižší koncentrace. Jinými slovy, jde o pohyb částic z oblastí s vyšším chemickým potenciálem do oblastí s nižším chemickým potenciálem. Proto je tento koncept podobný přenosu tepla z horkého objektu do chladnějšího objektu.
Obrázek 02: Difúze přes polopropustnou membránu
Osmóza je navíc druh difúze, která popisuje pohyb vody. Když se voda pohybuje z jedné buňky do druhé, proudí podle gradientu vodního potenciálu, který je od vysokého vodního potenciálu k nízkému vodnímu potenciálu. Kromě toho je difúze důležitým pojmem v biologických systémech. Rostliny a živočichové absorbují a distribuují většinu živin, plynů a vody difúzí. Například uvnitř buňky je obsah kyslíku nižší než v krevních kapilárách a koncentrace oxidu uhličitého je vyšší než v krevních kapilárách. Difúzí se tedy kyslík přenáší z krevních kapilár do buňky a z buňky vychází oxid uhličitý.
Jaký je rozdíl mezi Brownovým pohybem a difúzí?
Brownův pohyb je nevyzpytatelný, náhodný pohyb mikroskopických částic v tekutině, jako výsledek nepřetržitého bombardování molekulami okolního média. Zatímco difúze je pohyb látky z oblasti s vysokou koncentrací do oblasti s nízkou koncentrací. Klíčovým rozdílem mezi Brownovým pohybem a difúzí je proto to, že v Brownově pohybu nemá částice specifický směr pohybu, zatímco při difúzi budou částice cestovat z vysoké koncentrace do nízké koncentrace. Pohyb částic je však v obou scénářích náhodný.
Dalším významným rozdílem mezi Brownovým pohybem a difúzí je navíc to, že difúze probíhá podle koncentrace nebo potenciálního chemického gradientu. Ale Brownův pohyb není řízen takovými faktory. Brownův pohyb částice nastává podle pohybu jiných částic v médiu.
Níže uvedená infografika poskytuje další podrobnosti o rozdílu mezi Brownovým pohybem a difúzí.
Shrnutí – Brownův pohyb vs difúze
Shrnuto, klíčový rozdíl mezi Brownovým pohybem a difúzí spočívá v tom, že při Brownově pohybu nemá částice konkrétní směr pohybu, zatímco při difúzi se částice pohybují z vysoké koncentrace do nízké koncentrace. Pohyb částic je však v obou scénářích náhodný.
