8.1.3: 拡散


カップの中の水にインクを一滴たらした。左図の真ん中にある赤い点の集まりが、インクの一滴としよう。水の中に、インクに関して、高濃度の部分と低濃度の部分とができてしまったのである。すると、

 

 

徐々にインクは広がる。すなわち、溶質(水溶液に溶けているもの)が、高濃度の場所(真ん中付近)から低濃度の場所(周辺)へ移動する。

 

 

この動きにより、インクはやがてカップの水全体に広がる。このとき、溶媒(水)は移動しない。このような動きを「拡散」という。

 

 

次に、溶質が高濃度の部分の周囲に、球状の膜があったとしよう。

 

 

この膜は、その溶質の動きを阻止しないのであれば、

 

 

膜がない場合と同様に拡散は生じ、濃度差はなくなる。拡散は、生体内では肺においてみとめられる。肺胞内は酸素が多いが、毛細血管の肺動脈側では逆に少ない。そのため、酸素は拡散により、肺胞内から毛細血管内へ受動的に移動する。二酸化炭素は逆方向(毛細血管→肺胞)の拡散により、肺胞内へ排出される。

 

チャレンジクイズ

1 インク1滴を水に垂らした。インクは、浸透圧 拡散 ろ過 能動輸送 により、水全体に広がる。

2 拡散により、溶質 溶媒 が溶液の 低濃度の部分から高濃度の部分へ 高濃度の部分から低濃度の部分へ 移動する。

3 ある溶質が、拡散により輸送された。これにより、輸送される前の場所の濃度と輸送された後の場所の濃度差は 小さく 大きく なる。

4 拡散によって生じるのは、半透膜を 介したり介さなかったりする 介した 介さない  溶媒 溶質 の移動である。

5 肺胞における酸素の移動は、浸透圧 能動輸送 拡散 ろ過 による。

6 拡散は、高エネルギー物質、ATPを使った能動的な 高エネルギー物質、ATPを使わない受動的な 過程である。

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