主な違い – 分子運動 vs 拡散
すべての物質は粒子で構成されています。
この粒子には、原子、イオン、分子があります。
原子やイオンだけでは安定しないため、ほとんどの場合、分子で構成された物質が見つかります。
これらの分子は常に運動している。
物質は主に3つの物理的な状態で存在することができます。
固体状態、液体状態、気体状態です。
これらすべての状態の物質の分子は、物質内部で運動しています。
物質中の分子の運動には、分子運動と拡散の2種類があります。
分子運動と拡散の主な違いは、分子運動が外部からの影響を受けずに物質中の分子があちこちに移動するのに対し、拡散は高濃度領域から低濃度領域へ分子が移動することである。
分子運動とは
分子運動とは、物質中の分子が外部から何の影響も受けずにランダムに動くことです。
つまり、物質の境界の内側で分子があちこちと動くことです。
この分子の運動は、分子の衝突を引き起こす。
この衝突によって、分子は互いに跳ね返される。
図1: 物質のさまざまな状態における分子の運動
物質を構成する分子は、常に一定の運動をしている。
しかし、この運動の性質は、物質の3つの状態において互いに異なっている。
固体物質では、分子がぎっしりと詰まっている。
そのため、固体物質中の分子は最小限の運動しかしていない。
しかし、気体化合物では、分子のパッキングがないため、分子は自由に動くことができる。
液体物質では、分子は固体に比べて限定的ではあるが、かなりの運動を観察する。
外部からの影響を受けると、分子の運動が変化することがあります。
例えば、気体の温度を上げると、気体の内部エネルギーが大きくなり、運動エネルギーが大きくなる。
すると、分子は以前より速く動き始める。
同様に、気体に圧力をかけると、気体は圧縮される傾向があります。
すると、気体分子が動ける体積が小さくなる。
その結果、動きが制限される。
拡散とは
拡散とは、高濃度の領域から低濃度の領域へ分子が移動することである。
言い換えれば、分子は濃度勾配の中を移動する。
したがって、濃度勾配に影響を与える因子は拡散に影響を与える。
拡散は、系全体の濃度がどの地点でも等しくなるまで起こる。
つまり、低濃度領域と高濃度領域の分子量が等しくなるまで拡散が起こる。
分子は拡散によって、溶液中のあらゆる場所に均等に広がる。
図2：半透過性バリアでの分子の拡散
溶液中の分子の拡散は、小さな戦略でモニターすることができます。
例えば、不透過性のバリアは分子の動きを完全に遮断する。
半透過性の障壁は、ある領域への分子の移動を妨げますが、選択した一部の分子は通過させることができます。
分子運動と拡散の違い
定義
分子運動。
分子運動とは、物質中の分子が外部から何の影響も受けずにランダムに動くこと。
拡散。
拡散とは、高濃度領域から低濃度領域へ分子が移動することである。
運動の本質
分子の運動 分子運動はランダムです。
拡散。
拡散は常に濃度勾配を通して起こる。
外部要因
分子運動。
分子運動は、温度や圧力などの外的要因に影響される。
拡散。
拡散は、濃度勾配に影響を与える要因によって影響を受ける。
最終ステージ
分子運動。
分子運動：分子の衝突があるため、分子運動を予測することはできない。
したがって、分子は常にランダムに運動しているため、最終段階は存在しない。
拡散。
拡散の後、溶質が均一に分布した溶液ができる。
結論
物質中の分子は、常に一定に、しかしランダムに運動している。
そのため、これらの分子は互いに跳ね返りながらコロイド化する。
これは分子運動と呼ばれる。
また、拡散も分子運動の一種である。
しかし、この2つの概念には違いがあります。
分子運動と拡散の大きな違いは、分子運動が外部からの影響を受けずに物質中の分子があちこちに移動することであるのに対し、拡散は高濃度領域から低濃度領域へ分子が移動することであることです。
