Градиент концентрации

Градиент концентрации или концентрационный градиент — 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.

Определение

Градиент концентрации направлен по пути ${\displaystyle l}$, соответствующему нормали к изоконцентрационной поверхности (полупроницаемой мембране). Значение градиента концентрации ${\displaystyle \nabla C}$ равно отношению приращения концентрации ${\displaystyle dC}$ к соответствующему приращению пути ${\displaystyle dl}$:

${\displaystyle \nabla C={\frac {dC}{dl}}.}$

При постоянном значении градиента концентрации ${\displaystyle C}$ на длине пути ${\displaystyle l}$:

${\displaystyle \nabla C={\frac {C_{1}-C_{2}}{l}}.}$

Здесь ${\displaystyle C_{1}}$ и ${\displaystyle C_{2}}$ — начальное и конечное значение концентрации на длине пути ${\displaystyle l}$ (нормали к изоконцентрационной поверхности).

Градиент концентрации может быть причиной переноса веществ, например диффузии. Диффузия осуществляется против вектора градиента концентрации^{[источник не указан 2747 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. также

• Градиент
• Активный транспорт
• Пассивный транспорт
• Осмос

Литература

• Антонов В. Ф., Черныш А. М., Пасечник В. И. Биофизика — М.: ВЛАДОС, 2000, С. 35. ISBN 5-691-00338-0
• Трифонов Е. В. Психофизиология человека, 14-е изд. — СПб.: 2011.

Эта страница в последний раз была отредактирована 9 апреля 2024 в 14:51.