Différence entre le mouvement brownien et la diffusion

Le différence clé entre le mouvement brownien et la diffusion est que Dans le mouvement brownien, une particule n'a pas de direction spécifique à voyager alors que, en diffusion, les particules se déplaceront d'une concentration élevée à une faible concentration.

Le mouvement brownien et la diffusion sont deux concepts qui s'associent au mouvement des particules. L'existence de ces deux concepts prouve que la question est constituée de particules plus petites, que nous pouvons séparer les uns des autres. Cela prouve également qu'il y a suffisamment d'espace libre entre les atomes ou les molécules dans une substance (solide, gaz ou liquide) qui permet à d'autres particules de les parcourir.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que le mouvement brownien
3. Qu'est-ce que la diffusion
4. Comparaison côte à côte - mouvement brownien vs diffusion sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que le mouvement brownien?

Le botaniste Robert Brown a présenté le concept de mouvement brownien en 1827. Il a observé des grains de pollen dans l'eau au microscope et a vu que les grains de pollen se déplacent ici et là (mouvement aléatoire) dans l'eau. Il a nommé ce mouvement comme le mouvement brownien. Cependant, Einstein est celui qui a expliqué ce mouvement.

Selon l'explication d'Einstein, il décrit certaines propriétés des atomes. Bien qu'ils croyaient l'existence d'atomes à l'époque; Il n'y avait aucune preuve pour ça. Le mouvement brownien est une preuve de l'existence d'atomes. Chaque affaire autour de nous se compose d'atomes. Par conséquent, même les grains de pollen et l'eau contient des atomes. De plus, Einstein a décrit que le mouvement du grain de pollen est dû à ses collisions avec les molécules d'eau que nous ne pouvons pas voir. Lorsque les molécules d'eau ont frappé les grains de pollen, il rebondit et nous pouvons le voir sous le microscope. Car nous ne pouvons pas voir les molécules d'eau; Nous avons tendance à penser que les grains de pollen se déplacent seuls, ce qui n'est pas ainsi.

Figure 01: Diagramme montrant le mouvement brownien

De plus, en étudiant le mouvement brownien, nous pouvons prédire certaines des propriétés des molécules d'eau telles que leur vitesse de mouvement. De même, les particules dans l'air montrent également un mouvement brownien. Par exemple, une particule de poussière dans l'air se déplace au hasard en raison des collisions avec les molécules de gaz.

Qu'est-ce que la diffusion?

La diffusion est le déplacement des particules d'une concentration plus élevée à une concentration plus faible. En d'autres termes, c'est le mouvement des particules des régions de potentiel chimique plus élevé, vers des zones de potentiel chimique moindre. Par conséquent, ce concept est similaire au déplacement de la chaleur d'un objet chaud à un objet plus frais.

Figure 02: Diffusion à travers une membrane semi-perméable

De plus, l'osmose est un type de diffusion qui décrit le mouvement de l'eau. Lorsque l'eau se déplace d'une cellule à une autre, elle coule selon un gradient de potentiel d'eau qui est d'un potentiel d'eau élevé à un potentiel d'eau faible. De plus, la diffusion est un concept important dans les systèmes biologiques. Les plantes et les animaux absorbent et distribuent la plupart des nutriments, des gaz et de l'eau par diffusion. Par exemple, à l'intérieur d'une cellule, la teneur en oxygène est plus faible que dans les capillaires sanguins, et la concentration de dioxyde de carbone est plus élevée que dans les capillaires sanguins. Par conséquent, par diffusion, l'oxygène se transfère dans une cellule des capillaires sanguins et le dioxyde de carbone sort de la cellule.

Quelle est la différence entre le mouvement brownien et la diffusion?

Le mouvement brownien est le mouvement erratique et aléatoire des particules microscopiques dans un liquide, à la suite d'un bombardement continu de molécules du milieu environnant. Tandis que la diffusion est le mouvement d'une substance d'une zone de concentration élevée à une zone de faible concentration. Par conséquent, la principale différence entre le mouvement brownien et la diffusion est que dans le mouvement brownien, une particule n'a pas de direction spécifique pour voyager alors qu'en diffusion, les particules se déplaceront d'une concentration élevée à une faible concentration. Cependant, le mouvement des particules est aléatoire dans les deux scénarios.

De plus, une autre différence significative entre le mouvement brownien et la diffusion est que la diffusion a lieu en fonction d'une concentration ou d'un gradient chimique potentiel. Mais, le mouvement brownien n'est pas régi par de tels facteurs. Le mouvement brownien d'une particule se produit selon le mouvement d'autres particules dans le milieu.

L'infographie ci-dessous fournit plus de détails sur la différence entre le mouvement brownien et la diffusion.

Résumé - Mouvement brownien vs diffusion

En résumé, la principale différence entre le mouvement brownien et la diffusion est que dans le mouvement brownien, une particule n'a pas de direction spécifique pour voyager alors que, en diffusion, les particules se déplaceront d'une concentration élevée à une faible concentration. Cependant, le mouvement des particules est aléatoire dans les deux scénarios.

Référence:

1. Alfred Rudin, Phillip Choi, dans les éléments de Polymer Science & Engineering (troisième édition), 2013.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. «Une introduction au mouvement brownien."Thoughtco, Jan. 5, 2019. Disponible ici  

Image gracieuseté:

1."Browian Motion 1" par Kayau - Propre travaux, (CC par 3.0) via Commons Wikimedia  
2."La diffusion.en ”par Quasar Jarosz (domaine public) via Commons Wikimedia