扩散作用

散乱作用是指任何事物（例如原子、离子、分子、能量）通常从较高浓度区域到较低浓度区域的净运动。 梯度作用是由吉布斯自由能或化学势的梯度驱动的。 可以从较低浓度区域向上扩散到较高浓度区域，如旋节线分解。

扩散的概念被广泛应用于许多领域，包括物理学（粒子扩散）、化学、生物学、社会学、经济学和金融学（人、思想和价格价值的扩散）。 然而，扩散的中心思想对所有这些都是共同的：经历扩散的物质或集合从该物质或集合浓度较高的点或位置扩散开来。

梯度是一个量值的变化，例如浓度、压力或温度随另一个变量（通常是距离）的变化而变化。 浓度随距离的变化称为浓度梯度，压力随距离的变化称为压力梯度，温度随距离的变化称为温度梯度。

扩散的一个显着特征是它依赖于粒子的随机游动，并导致混合或质量传输而不需要定向整体运动。 整体运动或整体流动是平流的特征。 术语对流用于描述这两种传输现象的组合。

如果扩散过程可以用菲克定律来描述，则称为正态扩散（或菲克扩散）； 否则，它被称为异常扩散（或非 Fickian 扩散）。

在谈论扩散范围时，两个长度尺度用于两种不同的场景：

• 脉冲点源的布朗运动（例如，一次香水喷雾）——从该点开始的均方位移的平方根。 在菲克扩散中
• 一维的恒定浓度源——扩散长度。

大流量是由于压力梯度导致的整个身体的运动/流动（例如，水从水龙头流出）。 分散作用是浓度在体内的逐渐移动/分散，由于浓度梯度，没有物质的净移动。 人体呼吸是同时发生整体运动和扩散的过程的一个例子。

首先，有一个散流过程。 肺位于胸腔内，扩张是外呼吸的xxx步。 这种扩张导致肺中肺泡体积增加，从而导致肺泡压力降低。 这会在压力相对较高的体外空气和压力相对较低的肺泡之间产生压力梯度。 空气沿压力梯度向下移动通过肺部气道并进入肺泡，直到空气压力与肺泡中的压力相等，也就是说，一旦不再存在压力梯度，空气通过大流量的运动就会停止 .

其次，有一个扩散过程。 进入肺泡的空气比肺泡中陈旧的空气含有更高浓度的氧气。 氧气浓度的增加会在肺泡中的空气和肺泡周围毛细血管中的血液之间产生氧气浓度梯度。 然后氧气通过扩散，沿着浓度梯度向下移动，进入血液。 空气进入肺泡的另一个后果是肺泡中二氧化碳的浓度降低。 这会产生一个浓度梯度，使二氧化碳从血液扩散到肺泡中，因为与体内血液相比，新鲜空气中的二氧化碳浓度非常低。

第三，还有一个散流过程。 然后心脏的泵血作用将血液输送到全身。 当心脏的左心室收缩时，容积减少，从而增加心室的压力。 这会在心脏和毛细血管之间产生压力梯度，并且血液会通过沿压力梯度向下流动的方式穿过血管。

扩散的概念广泛用于：物理学（粒子扩散）、化学、生物学、社会学、经济学和金融学（人、思想和价格价值的扩散）。 然而，在每种情况下，正在扩散的物质或集合体都是从该物质或集合体浓度较高的点或位置扩散开来的。