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Preguntas
1. Concepto de difusión La difusión es un proceso físico irreversible, en el que partículas materiales se introducen en un medio que inicialmente estaba ausente de ellas aumentando la entropía del sistema conjunto formado por las partículas difundidas o soluto y el medio donde se difunden o disolvente. Normalmente los procesos de difusión están sujetos a la Ley de Fick. La membrana permeable puede permitir el paso de partículas y disolvente siempre a favor del gradiente de concentración. La difusión, proceso que no requiere aporte energético es frecuente como forma de intercambio celular. 2. Clasificación de la difusión Desplazamiento de difusión El desplazamiento medio de una partícula debido a la difusión puede ser descrito por la siguiente fórmula: Donde k indica el número de componentes del movimiento, es decir, si la dirección del movimiento se define con 1, 2 o 3 componentes (x, y o z). D es el coeficiente de difusión de las partículas y t es tiempo. Para los sistemas tridimensionales la ecuación previa sería:
Difusión sustitucional Este tipo de difusión, llamada también difusión por mecanismo de vacantes, consiste en el movimiento de los átomos en estructuras cristalinas; dichos movimientos se generan principalmente a causa de la energía térmica de los átomos, aunque también existen otros factores que pueden contribuir a este tipo de difusión como lo suelen ser las impurezas en el cristal. Difusión intersticial En cambio, este tipo de difusión se produce cuando los átomos entrantes son más pequeños que los existente en la red cristalina. La ley que rige la difusión es la Ley de Fick otra forma para encontrar la correlación de difusión entre átomos es sacar la derivada por la hipotenusa entre el radio de cierta medida, entre los caracteres de un punto polar en la primera cara de cff; por la integral de dicha ecuación. 1ª Ley de Fick (estado estacionario) Se produce cuando todos los átomos entrantes son salientes, cuando no hay agregación de materia. J = − D(dx / dc) Siendo D la difusividad: D = D0 * EXP( − Q / RT) D0= Factor de frecuencia independiente de la temperatura Q= Energía de activación para la difusión R= cte de los gases T= Temperatura absoluta (K)
3. Concepto de viscosidad La viscosidad es la propiedad termofísica de los fluidos ocasionada por sus fuerzas de cohesión molecular y resulta en la oposición que oponen a escurrir, por lo que requieren la aplicación de un esfuerzo o presión. Todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximación bastante buena para ciertas aplicaciones. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal. 4. Concepto de gradiente de concentración El gradiente de concentración es la diferencia de concentración de soluto que existe entre dos soluciones o medios. Por ejemplo, existe tal gradiente en un recipiente con agua en el cual se agrega sal, pero no se agita; en el momento en que se agrega la sal, la mayor concentración de sal estará en el fondo del recipiente, mientras que en la parte superior la concentración será mínima. Esta diferencia de concentración es el gradiente de concentración. 5. ¿Una célula muerta puede realizar difusión?, y ¿por qué? No se realizaría puesto que los procesos metabólicos de las células se dan por la misma necesidad de mantener las condiciones esenciales para realizar sus funciones, así es fácil deducir que no se realizaría pero partiendo de que la difusión es un fenómeno que no consume energía donde sus membranas intercambian sustancias en diferentes niveles de concentración a lado y lado de esta, podríamos definir que una célula muerta desde que sus membranas estén en buen estado podría lograr dichos fenómenos, pero como se mencionó no se realizaría puesto que no existiría la necesidad de esta de regularse y mantener condiciones, entonces muerta no presentaría fenómenos de difusión.
6. Factores que afectan la velocidad de difusión Temperatura De todos los factores que influyen en la velocidad de difusión, la temperatura es la más importante. La temperatura tiene el mayor efecto sobre la velocidad de difusión y es el factor de cambio más fácil. El aumento de la temperatura aumenta la velocidad de difusión mediante la adición de energía a cada partícula. Esto es porque las partículas con más energía pueden moverse a través del material huésped más fácilmente. Del mismo modo, reducir la temperatura bajará la velocidad de difusión mediante la reducción de la energía de cada partícula. Diferencia de concentración La velocidad de difusión depende de la diferencia entre las concentraciones de todo el material huésped, dando como resultado mayor velocidad de diferencia por las mayores diferencias de concentración. Por ejemplo, la difusión a través de una pared delgada se producirá significativamente más rápido si hay una alta concentración del gas en un lado y ninguno al otro lado de la pared, que si hubiera una cantidad casi igual de gas en ambos lados. Distancia de difusión La velocidad de difusión es inversamente proporcional a la distancia a través de la cual el material se difunde. Es decir, las distancias más pequeñas resultan en velocidades de difusión más rápidas y las distancias más grandes resultan en velocidades de difusión más lentas. Esto tiene sentido, ya que un gas se difunde a través de una pared delgada mucho más rápido de lo que lo haría a través de una pared gruesa.
Bibliografía
https://www.quimica.es/enciclopedia/Difusi%C3%B3n.html https://www.ier.unam.mx/~jhg/LAB.%20MEC.%20FLUIDOS%202014/ PRACTICAS%204-6/TEORIA/Viscosidad.pdf http://www.icel.cl/wp-content/uploads/2021/04/Gu%C3%ADa-N%C2%B04- Primer-Ciclo-Abril-Tipos-de-transporte.pdf https://glosarios.servidor-alicante.com/fundamentos-biologicos-conducta/ gradiente-de-concentracion https://es.essays.club/Otras/Temas-variados/Laboratorio-de-Biolog %C3%ADa-Fenomenos-de-difusion-75872.html https://www.geniolandia.com/13095360/cuatro-cosas-que-afectan-la- velocidad-de-difusion
