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Transkript Diffusion – Prinzip und Bedeutung

Hallo, ich bin Natascha und in diesem Video möchte ich euch die Diffusion erklären. Unter Diffusion versteht man die Vermischung von miteinander in Berührung stehenden Stoffen wie Gasen oder Flüssigkeiten ohne Einwirkung von außen, bis hin zum Konzentrationsausgleich. Das heißt bis zur idealen Vermischung der Stoffe. In der Biologie wird die Diffusion zum Stofftransport benötigt. Zum Beispiel von Neurotransmittern über den synaptischen Spalt hinweg. Die Teilchen eines Stoffes, seien es die größeren Moleküle oder die kleineren Atome und Ionen, sind in ständiger Bewegung, die keine bestimmte Richtung hat. Wie schnell sich die Teilchen bewegen, ist abhängig von der Temperatur. Deswegen spricht man auch von thermischer Bewegung oder Brownsche Molekularbewegung. Wärme gilt generell als ein beschleunigender Faktor. So ist der Stoffwechsel bei steigender Temperatur höher und Enzyme können schneller arbeiten, wenn es wärmer ist. Und auch die thermische Bewegungsgeschwindigkeit nimmt mit steigender Temperatur zu. Nehmen wir ein Glas mit einer Lösung von zum Beispiel rotem Farbstoff. Die Konzentration von roten Molekülen in der Lösung ist sehr hoch, deswegen sieht sie so rot aus. Wenn wir diese Lösung jetzt mit Wasser überschichten, gibt es einen kleinen Moment, in dem wir zwei voneinander getrennte Flüssigkeiten direkt übereinander haben. Die Lösung und den Farbstoff. Aber sehr bald schon werden ein paar Teilchen des Farbstoffs aufgrund ihrer Eigenbewegung, in die Regionen des reinen Wassers stoßen. Schließlich werden immer mehr Farbstoffteilchen in das Wasser fließen, denn die Diffusion bewegt sich immer mit Konzentrationsgefälle. Das heißt immer von vielen Teilchen zu den wenigen Teilchen. Einige Farbstoffmoleküle werden auch wieder zurückströmen. Aber wenn man sie abzieht, hat man auch immer eine gewisse Anzahl von Teilchen, die hin zum Konzentrationsgefälle strömen, sodass man dann die Nettobewegung erhält. Wir hatten schon besprochen, dass die ungerichtete Bewegung von Teilchen abhängig ist von der Temperatur. Das ist die Eigengeschwindigkeit der Moleküle, die auch wichtig ist für die Zeit, die es braucht, bis sich zwei Stoffe völlig miteinander vermischt haben. Dies wird allerdings auch beeinflusst von der Art der Lösungen, die vermischt werden sollen und der Strecke, die zurückgelegt werden muss. So geht es zum Beispiel sehr schnell, per Diffusionen die 20 Nanometer des synaptischen Spaltes zu überwinden und auch noch zwischen zwei Zellen. Es braucht aber sehr lange bis durch Diffusion ein Konzentrationsausgleich in einem größeren Bereich, wie zum Beispiel einem Gewebe oder einem ganzen Organ geschehen ist. Die Diffusion, die sich abhängig von Temperatur, Lösungen und der zurückzulegenden Wegstrecke abspielt, zielt immer in Richtung Ausgleich der Teilchenverhältnisse und immer von der höheren zur niedrigeren Konzentration. Wenn also alle Regionen unseres Glases gleichmäßig mit Farbstoffmolekülen belegt sind, haben wir ein Gleichgewicht erreicht und es gibt keinen Nettostrom mehr, nur noch die freie Eigenbewegung der Teilchen im Glas. Wir wissen jetzt also von der ungerichteten Eigenbewegung der Teilchen und das sie abhängig ist von der Temperatur. Wir wissen, dass Diffusion immer mit dem Konzentrationsgefälle geht und was ein Nettostrom ist. Wir haben gesehen, dass man mit Diffusion kleine Strecken sehr schnell und große Strecken sehr langsam überwindet und das am Ende immer ein Gleichgewicht steht. Ich hoffe es hat euch gefallen und wir sehen uns im nächsten Video.

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5 Kommentare
  1. Default

    klasse video :)

    Von Skulzer, vor fast 2 Jahren
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    Danke hat mir sehr geholfen

    Von T Gabriel1, vor mehr als 2 Jahren
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    Gut erklärt.;)

    Von Eckstone, vor etwa 3 Jahren
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    mir auch

    Von Schach, vor mehr als 3 Jahren
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    Hat mir sehr gut geholfen.!!

    Von Sunnyboy 93, vor mehr als 4 Jahren