Диффузия против градиента концентраци

Диффузия против градиента концентрации. Движущей силой диффузии является градиент химического потенциала. Однако изменения химического потенциала однозначно определяются изменениями концентрации только в идеальных смесях [c.179]

Рис, III,2,а иллюстрирует обычный для гетерогенных систем факт переноса вещества против градиента концентраций (в окрестности точки х = 0). Законы Фика, естественно, не применимы к этой области пространства. Однако в каждой из фаз диффузия должна подчиняться законам Фика в их концентрационной форме. Поэтому задача описания нестационарной диффузии в двухфазной системе сводится к решению системы уравнений типа (111,3) — (111,7), записанных для каждой из фаз, [c.150]

Возникновение диффузионного потенциала связано с диффузией ионов электролита в растворе против градиента концентрации. Так как ионы, обладающие большей подвижностью, диффундируют в более разбавленный раствор с большей скоростью, на границе соприкосновения двух растворов создается двойной электрический слой с соответствующим скачком потенциала. Возникающая разность потенциалов будет ускорять движение менее подвижного иона и замедлять движение более подвижного, пока не наступит стационарное состояние, при котором скорости диффундирующих ионов сравняются и растворенное вещество начнет диффундировать как единое целое. Таким образом, дальнейшее взаимное перемещение ионов прекращается. Равновесная разность потенциалов, установившаяся в пограничном слое между двумя растворами, носит название диффузионного потенциала. [c.262]

Градиентная диффузия проявляется в дрейфе частиц против градиента концентрации частиц. В [73] получено следующее выражение для коэффициента поперечной диффузии D = SaU. [c.240]

Облегченная диффузия. При облегченной диффузии вещество, содержащееся в питательной среде, транспортируется в клетку вниз по своему градиенту концентрации. Этот процесс осуществляется благодаря субстрат-специфической пермеазе и не требует затраты метаболической энергии. Скорость транспорта в широком диапазоне зависит от концентрации субстрата в среде (рис, 7,19). Питательное вещество не может накапливаться в клетке против градиента концентрации. [c.257]

Диффузия частиц в такой неравновесной системе происходит как бы против градиента концентраций из обедненных компонентом областей в сторону больших концентраций его. Это обусловливает возникновение периодических неоднородностей по составу, и при достаточном суммарном объеме возникающей новой фазы она может стать непрерывной по всему объему системы. [c.96]

Механизм возникновения диффузионного потенциала связан с диффузией ионов соли в растворе против градиента концентрации.. [c.533]

Всасывание углеводов происходит медленно, и поэтому обычно содержание глюкозы в крови воротной вены не превышает 0,3% (в крови сосудов других частей тела содержание глюкозы 0,1%). Быстрее всего всасываются глюкоза и галактоза, причем в слизистой оболочке тонких кишок происходит фосфорилирование этих соединений. При отравлении моноиодуксусной кислотой, препятствующей фосфорилированию углеводов, скорость их всасывания резко уменьшается. Всасывание углеводов стимулируется гормоном поджелудочной железы — инсулином. Процесс всасывания моносахаридов осуществляется как путем простой диффузии, так и в результате активного переноса через мембраны клеток, что требует затраты энергии на перемещение молекул против градиента концентрации. [c.396]

Активный транспорт веществ — это движение молекул через мембраны клеток против градиента концентрации с использованием энергии АТФ и веществ-переносчиков. Химическая энергия способствует движению веществ в сторону высокой их концентрации, откуда они стремятся диффундировать согласно механизму диффузии. Благодаря активному транспорту поддерживается разность концентраций ионов во внутриклеточной и внеклеточной жидкостях (рис. 30). [c.79]

Так, в течение многих десятилетий в физиологии господствовала точка зрения, что передвижение веществ в растении осуществляется на основе диффузии. Однако после того как удалось точно измерить скорости передвижения веществ по тканям растения, стало ясно, что скорости эти выше, чем максимально возможная скорость диффузии. Кроме того, передвижение веществ, основанное на диффузии, не могло бы осуществляться против градиента концентрации. [c.490]

Расчет скорости многокомпонентной диффузии осложняется тем, что в общем случае поток одного компонента определяется градиентом не только его концентрации, но и других компонентов. Вследствие этого может существовать поток одного из компонентов смеси при отсутствии градиента его концентрации или даже против градиента концентрации этого компонента. [c.328]

Если плотность газа или размеры пор малы, то длина свободного пробега молекул становится сопоставима или больше характерного размера пор и соударения молекул со стенками происходят чаше, чем соударения молекул друг с другом. В этом случае проявляется тормозящее влияние стенок на процесс переноса массы. Оно связано с тем, что после столкновения со стенками поры, в действительности являющимся кратковременной адсорбцией, молекулы начинают двигаться в произвольном направлении, в том числе и против градиента концентрации. Такой вид диффузии, называемый кнудсеновской, наблюдается только в газах. [c.331]

Всасывание моносахаридов осуществляется с помощью двух механизмов активного транспорта против градиента концентрации и простой диффузией. Однако всасывание некоторых сахаров нельзя четко приписать действию одного из них. Особенности молекулярной конфигурации, которые, по-видимому, необходимы для активного транспорта и которые характерны для глюкозы и галактозы, состоят в следующем группа ОН при 2-м углероде должна иметь такую же конфигурацию, как в глюкозе должно присутствовать пиранозное кольцо при 5-м углероде должны находиться метил или замещенная метильная группа. Фруктоза всасывается медленнее, чем глюкоза и галактоза. Этот процесс, по-видимому, протекает путем диффузии по градиенту концентрации. [c.291]

Количество энергии, освобождающееся при окислении I моля глюкозы, может быть использовано для переноса в клетку против градиента концентрации 2819000/11175 молей вещества. В действительности на такой перенос затрачивается значительно больше энергии, так как часть ее расходуется на диффузию, молекул вещества через мембрану и отток пластических ве- [c.398]

А что если К и Ка насосы в биологических мембранах клетки действуют против градиента концентрации К и Ка потому, что эти компоненты захватываются крупными белковыми молекулами— АТ-фазами и определенное время удерживаются внутри них. Тогда АТ-фазы вместе с ионами Ка и К могут диффундировать в любом направлении в сторону, где этих АТ-фаз меньше по обычным законам диффузии и в том числе и в сторону, где больше концентрация ионов Ка и К. Это возможно потому, что Ка и К, заключенные в АТ-фазе диффундируют внутри них и вместе с ними по законам диффузии АТ-фаз, а не ионов Ка и К и поэтому опи могут продвигаться против градиента копцептрации последних действуя как Ка и К насосы. [c.371]

Перспективы развития мембранной технологии в большой мере связаны с надеждалП на воспромзведеннс и практическое использование свойств биологических мембран, важнейшим из которых является способность осуществлять селективный обмен молекулами различных веществ. Уже сейчас промышленность располагает значительным набором мембран с селективными свойствами. Однако разработка и использование селективных мембранных материалов сталкивается до сих пор со значительными трудностями. Это связано главным образом с тем, что механизмы проницаемости как биологических, так и многих искусственных мембран окончательно не выяснены и не существует общего подхода к их описанию. Создание универсальной математической модели, адекватно описывающей мембранный транспорт, осложняется разнообразием процессов переноса через мембраны. В биологических мембранах выделяется пассивный транспорт (обычная диффузия), активный транспорт (перенос вещества против градиента концентрации) и облегченная диффузия (перенос вещества по градиенту концентрации с аномально высокой скоростью). В формировании реального процесса переноса могут принимать участие все механизмы в различных соотношениях. Одной из характерных особенностей многих селективных мембран является аномальная зависимость потока переноса от градиента концентрации [30—32]. В силу специфических свойств мембран, больших трансмембранных градиентов и активного взаимодействия потока переноса со структурой мембраны наблюдаются значительные отклонения от закона Фика. При этом линейная зависимость потока переноса от градиента концентрации оказывается справедливой только для малых трансмембранных градиентов. Наблюдается замедление роста потока переноса или даже насыщение при больших значениях трансмембранного градиента. [c.123]

В свою очередь, диффузия в живых организмах регулируется функциональным состоянием тканей и зависит от их физико-химического строения. Например, когда эфир диффундирует в тканях организма, то он встречает жиры и растворы белков, причем в жире эфир растворяется лучше. Вследствие этого он будет диффундировать в жир, несмотря на то, что концентрация его в жире будет больше, чем в растворе белка, т. е. диффузия эфира пойдет против градиента его концентрации. Это явление называется отрицательной диффузией. [c.22]

Поток вещества А (Фа) — это количество вещества, проходящее через единицу площади сечения, перпендикулярного к направлению градиента. Диффузия описывается законами Фика. Согласно первому закону Фика, поток вещества пропорционален градиенту концентрации этого вещества в данной точке и направлен против градиента, т. е. от высокой концентрации к низкой [c.39]

Потребление глюкозы клетками происходит при участии специальных белков-переносчиков (их называют также рецепторами глюкозы), образующих гидрофильные трансмембранные каналы. Существует два основных механизма переноса глюкозы активный транспорт, зависящий от градиента концентраций Ыа (см. выше), и облегченная диффузия. Соответственно есть два основных типа рецепторов глюкозы. Рецепторы, зависимые от Ма , обнаруживаются только в почках и кишечнике и обеспечивают реабсорбцию глюкозы из почечных канальцев и всасывание из люмена кишечника против градиента концентрации. Рецепторы облегченной диффузии (транспортеры глюкозы, ГЛЮТ) есть во всех тканях. [c.251]

В этой главе рассматриваются компоненты мембран клетки, регулирующие и обеспечивающие транспорт ионов, особенно Na+ и К+ (рис. 6.1). Подобные мембранные системы, расходуя метаболическую энергию клетки, могут перекачивать ионы из менее концентрированного в более концентрированный раствор (активный транспорт, ионный насос). В результате теплового движения и под действием электрохимического потенциала ионные токи л-югут менять направление без потребления метаболической энергии (пассивный транспорт). Для проведения нервного импульса энергетически необходимы оба процесса — активный транспорт ионов против градиента концентрации (как бы в гору) и пассивная диффузия по градиенту (как бы с горы). Таким образом, чтобы поддерживать ионный баланс, пассивные ионные токи должны компенсироваться активным транспортом. Здесь рассматривается только пассивный ионный транспорт активный транспорт и его Na+, К+-насос, движущей силой которого является энергия, высвобождаемая в результате гидролиза АТР (Na, К-зависимая АТРаза, или Na+, К -насос),. обсуждаются в гл. 7. Такое подразделение уже указывает на то, что в процессе принимают участие биохимически различные структуры. Существует несколько доказательств в пользу этого. [c.130]

В гл. 6 рассматривались натриевые и калиевые каналы, регулирующие пассивный ток ионов во время потенциала действия (рис. 7.1). Однако еще одна функция аксональной мембраны связана с проведением нервных импульсов — активный транспорт ионов. Если бы вход ионов натрия в клетку сопровождался только выходом ионов калия, градиент концентрации между обеими сторонами клетки вскоре исчез. Пассивное проникновение ионов Na+ через мембрану в состоянии покоя приводит к тому же эффекту, поэтому входящие ионы натрия должны вновь выводиться наружу, а диффундирующие снаружи ионы К+ должны направляться внутрь аксона. Естественно, что для этого должна расходоваться энергия, поскольку указанный процесс осуществляется против градиента концентрации. Именно этой цели и служат ионные насосы, содержащиеся в мембране аксона благодаря метаболической энергии, накопленной в АТР, они осуществляют активный транспорт ионов для поддержания мембранного потенциала. Направление движения иона и направления градиентов схематически изображены на рис. 7.2. Ходжкин и Кейнес [1] исследовали активный транспорт ионов Na+ через мембрану нерва. Они показали, что поток радиоактивных ионов Na+ из клетки ингибируется 2,4-динитрофенолом (рис. 7.3, а), который блокирует синтез АТР. В ходе дальнейших экспериментов Ходжкин и Кейнес установили, что транспорт Na+ обеспечивается при участии ферментов (рис. 7.3,6). Охлаждение клетки до 9,8 °С (или до 0,5 °С) явно замедляло выход ионов натрия, хотя известно, что пассивная диффузия Na+ не столь сильно зависит от температуры. [c.167]

В ряду с осмотическими процессами находится диализ, когда происходит непрерывная диффузия малых молекул в циркулирующий растворитель с удерживанием больших молекул. При этом отсутствует выраженный перенос растворителя против градиента концентрации. Диализ применяют, например, при очистке антигенных препаратов, представляющих собой протеины, гликопротеины или более сложные комплексы. С помощью диализа через раличные мембраны освобождаются от неорганических солей. [c.391]

Рис. 14-14. Активный транспорт растворенного вещества против градиента концентрации. Начиная с момента равновесия, т. е. с того момента, когда концентрации данного растворенного вещества в обоих компартментах одинаковы, активный транспорт вещества из одного компартмента в другой обеспечивает его перемещение против градиента кониентрадии. Для создания и поддержания градиента концентрации какого-либо растворенного вещества между компартментами, находящимися по обе стороны мембраны, требуется затрата свободной энергии. Если энергия почему-либо перестает поступать, то вещество из компартмента с более высокой его концентрацией начинает диффундировать обратно, и диффузия продолжается до тех пор, пока снова не установится равновесие, т. е. пока концентрации вещества по обе стороны мембраны не сравняются.

Такой перенос может быть осуществлен против градиента концентрации. Диффузия стремится противодействовать эффекту элек-тродиализного переноса ионов против градиента концентрации, и это снижает эффективность процесса. Кроме того, осмос и электроосмос снижают эффективность электродиализа, хотя на практике в большинстве случаев влияние этих процессов незначительно. [c.8]

Миграция ионов против градиента концентрации часто наблюдается в случае биологических мембран, например лягушачьих кож [U8], Для описания этого применяется термин активный перенос . Чтобы объяснить это явление, биологи постулируют некоторый механизм, в котором принимает участие сам живой организм, т. е. кажущееся уменьшение энтропии компенсируется изменениями, происходящими в других частях организма. Как показал Шлёгл, активный перенос мог бы быть выведен из несовпадакь щей диффузии, сопровождающей аномальный осмос. [c.122]

Во-вторых, все химические разобщители, добавленные в темноте в суспензию хлоропластов перед введением АДФ и Фн, быстро разрущают Хе. По данным некоторых авторов, это происходит в результате сильного повыщения проницаемости мембран для протонов. Условием образоваиия траисмембранного протонного градиента является относительно слабая проницаемость мембран для Н+(имеется в виду свободная диффузия по градиенту концентрации, а не активный перенос против градиента концентрации). [c.210]

Закс [586] тоже подвергает сомнению правильность выводов, сделанных из экспериментов с использованием индикаторов. Он помещал никелевые и медные индикаторы в виде электролитических осадков и проволочек различной толщнны на поверхность образцов мягкой стали, окислявшихся впоследствии при 900° С. Оказалось, что в процессе окисления толстые проволочки (диаметром 0,12—0,20 см) перемещались наружу, электролитические осадки очень малой толщины смещались внутрь, а индикаторы промежуточной толщины (проволочки диаметром 0,02 СЛ1) занимали среднее положение. Медные индикаторы перемещались вглубь дальше, чем Н1П<елевые, Закс разумно объясняет экспериментальные результаты, достигнутые с крупными индикаторами, тем, что последние мешают нормальной диффузии. Окислу их труднее покрыть, поэтому такие индггкаторы выталкиваюся наружу вследствие боковой диффузии под ними. Менее убедительно объясняет Закс, как происходит перемещение очень тонких индикаторов. Он ошибочно полагает, что Т ндн-катор растворяется в ш-л слс (эк п"о,- тс вп жнс) и диффундирует к поверхности раздела металл — окисел, где он оседает в виде чешуек, а это невероятно, потому что предполагает диффузию в направлении против градиента концентрации катионов. Очень тонкие индикаторы либо удерживаются на поверхности металла силами поверхностного натяжения, либо действительно перемещаются (тонкие проволочки тоже движутся пол действием тех или иных механических сил). [c.232]

Третья важнейшая функция белков — структурная. Клетка не может быть уподоблена сосуду, в котором попросту перемешаны в растворе все метаболиты п ферменты, — она разделена на множество органелл, защищенных белковьши, часто лппопротеиновьши, мембранами, наделенными ферментативной активностью, препятствующими свободному проникновению растворенных веществ. Внешняя оболочка клетки также является липопротеидной мембраной с весьма селективной проницаемостью. Большинство ферментов в клетке находится внутри тех или иных органелл. Поэтому и все биохимические процессы локализованы в определенных местах. Продолговатые, довольно крупные тела (длиной около 0,5 х) — митохондрии содержат в себе ферменты окисления и окислительного фосфорилирования, т. е. катализаторы реакций, в которых запасается энергия, потребляемая клеткой. Маленькие круглые образования (диаметром 150— 200 х ) — микросомы пли рибосомы содержат в себе ферменты, необходимые для синтеза белков. В ннх главным образом локализованы процессы синтеза белка. Задача, выполняемая структурными белками клетки, с одной стороны, чисто архитектурная белки служат материалом, из кото рого строится то или иное морфологическое образование. С другой стороны, они регулируют прохождение различных веществ внутрь органелл, т. е. осуществляют так называемый активный транспорт различных веществ, идущий часто против градиента концентрации, т. е. в сторону, противополон ную диффузии. В высших организмах, в которых произошла дифференциация и специализация тканей, некоторые структурные белки присутствуют в значительных количествах, образуя специальные типы тканей. Таков, например, коллаген, фибриноген крови, склеропротеин роговицы глаза и т. п. Изучение своеобразного молекулярного строения этих белков показывает его тесную связь с выполняемой ими функцией. В этом случае мы также имеем основание говорить о функциональной активности, разыгрывающейся на молекулярном уровне. [c.5]

Проницаемость в живых клетках представляет собой активный процесс и имеет мало общего с молекулярной диффузией или осмотическим потоком. Наоборот, активный транспорт осуществляется чаще всего против градиента концентрации, т. е. в направлении от мепьшей концентрации к большей. Ясно, что это — сложное явление, в котором обязательно должна потребляться энергия, так как движение веществ в направлении, обратном диффузии, связано с уменьшением энтропии. Активный перенос веществ как внутрь клетки из внешней среды, так и внутрь различных структурных элементов из заполяющей клетку гиалоплазмы осуществляется особыми нерастворимыми белками и белковыми комплексами, образующими наружную клеточную мембрану и различные структурные образования внутри клеток. Активный транспорт через мембраны и внутрь клеточных органелл связан с протеканием химических реакций, конечно, ферментативных. Поэтому проблема проницаемости и соответствующая функция белков тесно связана с их ферментативной функцией. С другой стороны, с помощью активного транспорта осуществляется один из механизмов автоматического регулирования. Как мы увидим дальше, регулирование проницаемости митохондрий осуществляется путем их сокращения пли расслабления. Причиной этого движения яляется сократительная реакция в особом белке, т. е. это явление вполне аналогично сокращению мышцы. [c.139]

Причем в этом процессе имеется, несол1ненно, несколько стадий с активными промежуточными продуктами. Конечным результатом химических процессов является прохождение метаболита а сквозь мембрану, а также отщепление фосфорной кислоты от АТФ, что служит источником химической энергии для работы против диффузии (перенос вещества а против градиента концентрации уменьшает энтропию, т. е. повышает свободную энергию этого вещества). Так как мы видим конечный итог — вещество а прошло через мембрану, которая для него непроницаема, и заключаем отсюда, что оно было химически модифицировано, то мы и называем процесс химической диффузией . [c.179]

В свою очередь диффузия в живых организмах регулируется функциональным состоянием тканей и зависит от их физико-химического строения. Так, если соприкасаются два вещества (например жир и белок), в одном из которых диффундирующее вещество растворяется лучше, чем в другом (эфир лучше растворяется в жире), то диффузия пойдет против градиента концентрации(эфир будет диффундировать в жир, в нем концентрация эфира будет выше, чем в белке). Каждая клетка организма представляет сложнейшую систему различных веществ (систему фаз), существенно влияющую на направление и скорость диффузии различных веществ. Изменение функционального состояния клетки, тесно связанное с общими регуляторными механизмами живых организмов, сопровождается изменением состояния фаз, их объемов, величины поверхности раздела между ними. Все это приводит к определенным изменениям в диффузии различных веществ. Интенсивность обменных реакций также оказывает регулирующее влияние на диффузию. Повышение обменных процессов приводит к усилению использования диффундирующих реагентов и к накоплению продуктов реакций, что в свою очередь повышает градиенты их концентраций и увеличивает диффузию. Понижение интенсивности обменных процессов дейстьует в обратном направлении. [c.32]

Активный транспорт — это сопряженный с потреблением энергии перенос молекул или ионов через мембрану против градиента концентрации. Энергия требуется потому, что вещество должно двигаться вопреки своему естественному стремлению диффундировать в противоположном направлении. Движение это обычно однонаправленное, тогда как диффузия обратима. Источником энергии для активного транспорта служит АТФ — соединение, образующееся в процессе дыхания и вьшолняющее в клетке роль носителя [c.189]

Отсюда математическим условием отнесения состава твердого раствора к первой области будет выполнение неравенства вида Э Я /Эх > О, ко второй области — неравенства Э /Эх < 0. Линия, задаваемая уравнением Ъ g Ъx =0, называемая хгши / с/сой спинодалью, образует на фазовой диаграмме купол, лежаший внутри купола распада. Уменьшение удельной энергии Гиббса при концентрационном расслоении приводит к появлению в системе диффузионного потока, направленного против градиента концентрации (так называемой восходящей диффузии), являющегося отличительной чертой распада твердого раствора по спинодальному механизму. При таком распаде в системе сначала образуется малая флуктуация состава без выраженной границы, в дальнейшем амплитуда этой флуктуации увеличивается вплоть до достижения равновесного состава (рис. 5.9). [c.197]

Активный транспорт обеспечивает перенос моносахарвдов против градиента концентраций и осуществляется при низких концентрациях глюкозы или галактозы в кишечнике. Моносахариды способны также проникать через клеточные мембраны путем облегченной диффузии с участием специальных транспортных систем. Процессы транспорта биомолекул через клеточные мембраны рассмотрены в главе 15. [c.398]

Некоторые транспортные процессы, имеющие решающее значение для организма, протекают не только при участии переносчиков, но и с затратами энергии метаболизма, поддерживающими градиенты. Это позволяет транспортировать вещества против градиентов концентрации или электрохимического потенциала. Такие процессы называют активным транспортом (см. 3, гл. V). Основное отличие активного транспорта от облегченной диффузии заключается в том, что одна из стадий активного транспорта является энергозависимой. Когда для переноса вещества используется энергия АТФ или окислительно-восстановительных реакций, транспорт называют первично-активным. Если же в качестве источника энергии используется градиент концентрации ионов, то транспорт называют вторично-активным. В отличие от предыдущего вида транспорта энергозависимая стадия этого процесса представляет собой антипорт или симпорт веществ с ионами. Более подробно системы активного транспорта рассмотрены в гл. XXVI. [c.76]

Активный транспорт (транспорт против градиента концентрации) (Uphill transport). Процесс, в котором диффузия компо- [c.486]

Опосредованный транспорт может. идти как по градиенту (облегченная диффузия), так и против градиента концентрации вещества. В последнем случае транспорт будет активным (рис. 12). Непременным условием является то, что одна из стадий активного транспорта энергозависима. Источником энергии транспорта против градиента концентрации может служить АТФ. У низших эукариотов, по данным И. С. Кулаева, энер- [c.31]

Манноза и пентозы проникают через эпителий кишечника только путем облегченной диффузии с участием специальных переносчиков. Галактоза и глюкоза кроме этого пути могут транспортироваться против градиента их концентрации по механизму вторичного активного транспорта (Ка -зависимый симпорт). Поступление глюкозы из крови в клетки осуществляется в направлении падения ее градиента, так как в цитозоле большинства животных клеток концентрация свободной глюкозы очень низка, тогда как концентрация в плазме крови близка к 5 ммоль/л. Однако только в клетки печени и мозга транспорт глюкозы может осуществляться по механизму пассивной диффузии, и скорость поступления регулируется ее концентрацией в крови. Во всех других тканях скорость транспорта глюкозы осуществляется по механизму облегченной диффузии, который стимулируется инсулином. Активирующее действие инсулина на транспорт глюкозы через клеточную мембрану приведено в гл. 13. [c.241]

Д ж. X ар деболь сказал, что предыдущие ораторы уже отметили важность проблемы моделирования, возникающе при проектировании аппаратов с псевдоожиженным слоем. При использовании метода индикаторов экспериментальные данные можно истолковывать двояко. В первой интерпретации, пренебрегая радиальным градиентом концентраций, предполагали, что перемешивание осуществлялось эффективной продольной диффузией. В этом случае идентичные кривые перемешивания для слоев различных размеров были получены путем нанесения на график концентраций меченого вещества против EtjL , где Е — коэффициент эффективной продольной диффузии, t—время и L — высота слоя. Однако необходимо рассмотреть возможность применения продольной диффузии в общем случае. Другой путь интерпретирования экспериментальных данных — предположение циркуляции твердых веществ одновременно с радиальным поперечным потоком. Теоретическую оценку этой модели механизма перемешивания дают кривые, показанные на рис. 1. [c.158]

Согласно теории термодинамики необратимых процессов в изотермических системах силой, вызываю.щей диффузию, является градиент химического потенциала. На первый взгляд непонятно, как химический потенциал, соответствующий равновесным состояниям (характеризующий количество свободной энтальпии), можно использовать для описания скорости необратимых процессов, и в том числе скорости диффузии. Хорошо известно, например, что скорость химических реакций не пропорциональна, в общем, изменению свободной энтальпии процессов. Однако при детальном анализе проблемы было найдено [39], что изменение свободной энтальпии при диффузии, обусловленное смешиванием растворов разной концентрации (которое определялось по градиенту химического потенциала), можно отождествить с работой диффузионных сил против трения среды. Поскольку диффузия — процесс медленный, отклонения от равновесного состояния в течение такого процесса гораздо меньше, чем в большинстве химических реакций. Общее изменение свободной энтальпии при этих условиях почти равно энергии, дисси-пируемой при трении. Таким образом, в изотермической системе термодинамические силы, обусловливающие диффузию i-ro компонента [c.207]

Значения коэффициентов диффузии для описанной выше системы, а также для аналогичной системы с Na l вместо КС1 приведены в табл. 9. Результаты экспериментов показывают, что ионы LI+ в процессе диффузии увлекают за собой некоторое количество ионов С1 , в результате чего КС1 диффундирует против своего собственного градиента концентрации. Таким образом, диффундирующие ионы наряду с градиентом концентрации создают градиент потенциала, который вызывает диффузию других молекул, находящихся в растворе. [c.176]

Как бром, так и иод могут накапливаться > в значительных количествах в определенных водорослях бром — главным образом у некоторых Rhodophyta, а иод — преимущественно у ряда видов Phaeophyta [137]. Классические исследования профессора Хоглэнда по механизму переноса ионов у растений начались с наблюдения, которое показало, что клетки бурой водоросли Ma ro ystis обладают поразительной способностью накапливать иод (и калии) против резкого градиента концентрации, обусловленного диффузией. [c.260]