Diffuziya - O’zbekiston respublikasi oliy talim vazirligi samarqand veterinariya medisinasi instituti tabiiy va...

21
Diffuziya koeffisenti deyiladi. (2.20) da S= 1m
2
,
t
=1 s.
4
/
1
м
кг
dx
d
desak,
M=D, ya’ni diffuziya koeffisenti son jihatidan zichlik gradiyenti 1 kg/m
4
bo’lganda
1 m
2
yuzadan 1 s, da ko’chib o’tgan massaga teng ekan. D (m
2
/s) da o’lchanadi
9
1
,
T
bo’lgani uchun diffuziya koeffisenti gazning sorti (
) va uning
holatlaridan (R va T) bog’liq bo’ladi.
Issiqlik o’tkazuvchanlik
. Ko’chishning asosiy tenglamasi (2.17) dan
foydalanib
n
- o’rniga uzatilgan issiqlik miqdori Q .
0
n
- o’rniga hajm birligidagi
malekulalarning kinetik energiyasi
nkT
i
2
ni qo’yamiz.
n
- molekulalarning
konsentrasiyasi. U holda
t
S
nKT
dx
d
Q
)
2
1
(
3
1
yoki
t
S
dx
dT
nK
z
i
Q
3
1
(2.21)
R
M
i
m
N
R
i
nK
i
A
2
9
2
2
0
ekanini e’tiborga olsak, issiqlik o’tkazuvchanlik
tenglamasi quyidagi ko’rinishda bo’ladi.
t
S
dx
dT
CS
Q
3
1
(2.22)
V
C
3
1
- issiqlik o’tkazuvchanlik koeffisiyenti. U holda
t
S
dx
dT
Q
(2.23)
Bu
Furye tenglamasi.
Demak uzatilgan issiqlik miqdori issiqlikning o’tgan
vaqtiga yuzaga temperatura gradiyentiga va issiqlik o’tkazuvchanlik koeffisentiga
proporsional ekan. Furye tenglamasi nafaqat gazlar balki suyuqlik va qattiq jismlar
uchun ham o’rinlidir. Furye tenglamasida S=1m
2
,
М
град
dx
dt
c
t
1
..
1
desak
Q
ya’ni issiqlik o’tkazuvchanlik koeffisenti son jihatidan temperatura gradiyenti 1
grad/m bo’lganda 1 m
2
yuzadan 1 s da ko’chib o’tgan issiqlik midoriga tengdir.
j/m.s.grad. larda o’lchanadi.
Ichki ishqalanish
. Ko’chish formulasi (2.17)da
t
F
n
va
0
n
hajm
birligidagi molekulalarning harakati tufayli paydo bo’lgan impuls.
U holda
ko’chish tenglamasi
dt
S
dx
d
t
F
)
(
3
1
yoki
S
dx
du
F
3
1
(2.24)
Ichki ishqalanish kuchi Nyuton formulasiga binoan aniqlanadi. ya’ni
S
dx
du
n
F
(2.24
1
)
(2.24) va (2.24
1
) ni solishtirsak
3
1
n
(2.25)
22
n
- yopishqoqlik koeffisenti. (2.24
1
)da
2
1
M
S
,
1
1
c
dx
du
deb olsak
n
F
bo’ladi, ya’ni yopishqoqlik koeffisenti son jihatidan tezlik gradiyenti 1s
-1
bo’lganda parallel harakatlanuvchi qatlamlarning 1 m
2
yuzaga ta’sir qiluvchi ichki
ishqalanish kuchiga tengdir.
n
(kg/m.s) larda o`lchanadi.
.
.
d
n
orasida quyidagicha
bog’lanish bor.
d
n
V
C
n
Bosim kamayishi bilan o’rtacha erkin chopish
masofa idish o’lchamiga
tenglashguncha davom etadi.
Biologik sistemalarda ko’chish xodisasi muhim rol o’ynaydi.
Kislorod
musqul mitaxandriyasiga atrof havodan asosan diffuziya tufayli borib yetadi (-
95%). Kilorod bilan taminlash bir necha bosqichda boradi: o’pkada havo
almashinuvi, kislorodning qonga diffuziyasi. Kislorodning qonga diffuziyasi
o’pkaning alveoli (pufakchalari) orqali amalga oshadi. Fik qonuniga binoan
alviolada diffuziya bo’lishiga pufakcha ichida kislorod mavjudligi va kislorodning
qonga diffuziya bo’ladigan menbrana parda sirtida kislorodning ancha kichik
konsentrasiyaga ega bo’lish sabab bo’ladi. Diffuziyani
oshirish uchun diffuziya
bo’ladigan sirtni oshirish zarur. Shu sababli sut emizuvchilarning o’pkasi amalda
ko’plab alviola xaltachalaridan iborat bo’ladi.
Anfibiyalarda
gaz almashinish nafaqat o’pka orqali, balkim ularda tananing
hamma sirti katta rol o’ynaydi. Shu sababli ular terisi ko’plab tomirlar bilan
taminlangan bo’lib, ular orqali kislorod qonga diffuziyalanadi. Ko’plab baliqlar
uchun jabra asosiy va yakkayu – yagona nafas olish organidir. Diffuziyalanish
qobilyati jabra sirtining yuzasi bilan aniqlanadi.
Aniqlanishicha tunes yoki
makrelga o’xshash o’ta aktiv baliqlarning jabrasi katta, sekin harakatlanuvchi igna
qorinli qurbaqa baliqlarda jabrasi kichik bo’ladi.
Ko’plab zaryadlanmagan moddalarning hujayra menbranasi orqali o’tishi
diffuziya qonuniga bo’ysunadi. Lipid suyuqlikda diffuziyalanuvchi sferik
zarrachalar uchun diffuziya koeffisenti Stoks – Eynshteyn formulasidan aniqlanadi
(lipid – yog’ yoki yog’simon modda)
D
Tnr
kT
6
(2.26)
Suvdagi mayda molekulalar uchun D-10
-9
m
2
/s-
Biologik menbrana orqali moddalarning diffuziyalanishini o’rganish,
moddaning kirish qobiliyati bilan ularning lipidlarda erishi orasidagi bog’lanish
borligi aniqlandi. Uzoq vaqtlar davomida molekulalar menbranalarning lipid
qismidan ularda eruvchanlik qobiliyati tufayli o’tadi deb kelindi. Ammo kichik
gidrofil molekulalar menbranadagi tirqishlar orqali o’tishi mumkin ekan.
Biologik parda orqali turli xil birikmalar o’rtasida, uncha katta bo’lmagan
amainakislota molekulalari va monosaxaridlar ko’plab
hujayra pardalari orqali
oddiy diffuziya yo’li bilan o’ta olmaydi. Fiziologik sharoitlarda ba’zi moddalar
(suv, siydik) xujayraga tirqishlar orqali erkin diffuziya tufayli o’tadi. Ichakda
yog’larning yutilishi kuchli lipofilligi tufayli ro’y beradi. Hujayrada erkin
23
diffuziyaning tezlashuvi ko’chish sirtining oshishi hisobiga bo’ladi. Masalan:
ingichka ichak epitelesi ko’plab qatlamlardan tashkil topgan bo’lib, ular
sitoplazma
pardasi sirtida kichik tuklar hosil qiladi. Organizmda diffuziyalanuvchi moddalar
konsentrasiyasining gradiyenti bo’lishi asosan qon va limfo orqali olib o’tilgan
moddalarning chiqarilishi tufayli yuz beradi. Masalan: 100g. miya moddasi 1
minutda 10ml kislorod yutadi, bu esa yurakga nisbatan 10 marta ko’p.
Endi tirak organizmlarda