Градиент концентрации

При наличии градиента концентрации в растворе наблюдается диффузия — диффузионный поток растворённого вещества направлен против градиента концентрации.
Если имеется полупроницаемая перегородка, пропускающая только молекулы растворителя (но не растворённого вещества), наблюдается осмос — поток растворителя, направлен по градиенту концентрации.

Градиент концентрации или концентрационный градиент — это векторная физическая величина, характеризующая величину и направление наибольшего изменения концентрации какого-либо вещества в среде. Например, если рассмотреть две области с различной концентрацией какого-либо вещества, разделённые полупроницаемой мембраной, то градиент концентрации будет направлен из области меньшей концентрации вещества в область с большей его концентрацией. Вектор диффузионного потока направлен против вектора градиента концентрации, что, в соответствии с принципом Ле-Шателье, приводит со временем к уменьшению этого потока и градиента концентрации.

ОпределениеПравить

Градиент концентрации направлен по пути  , соответствующему нормали к изоконцентрационной поверхности (полупроницаемой мембране). Значение градиента концентрации   равно отношению приращения концентрации   к соответствующему приращению пути  :

 

При постоянном значении градиента концентрации   на длине пути  :

 

Здесь   и   — начальное и конечное значение концентрации на длине пути   (нормали к изоконцентрационной поверхности).

Градиент концентрации может быть причиной переноса веществ, например диффузии. Диффузия осуществляется против вектора градиента концентрации[источник не указан 1189 дней].

Единицей измерения градиента концентрации в Международной системе единиц (СИ) является величина м−4 (моль/м4 или кг/м4), а также её дольные или кратные производные.

См. такжеПравить

ЛитератураПравить