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カップの中の水にインクを一滴たらしました。左図の真ん中にある赤い点の集まりが、インクの一滴としましょう。水の中に、インクに関して、高濃度の部分と低濃度の部分とができてしまったのです。すると、


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徐々にインクは広がります。すなわち、溶質(水溶液に溶けているもの)が、高濃度の場所(真ん中付近)から低濃度の場所(周辺)へ移動します。


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この動きにより、インクはやがてカップの水全体に広がります。このとき、溶媒(水)は移動しません。このような動きを「拡散」といいます。


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次に、溶質が高濃度の部分の周囲に、球状の膜があったとしましょう。


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この膜は、その溶質の動きを阻止しないのであれば、


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膜がない場合と同様に拡散は生じ、濃度差はなくなります。


拡散は、生体内では肺においてみとめられます。肺胞内は酸素が多いですが、毛細血管の肺動脈側では逆に少ないです。そのため、酸素は拡散により、肺胞内から毛細血管内へ受動的に移動します。二酸化炭素は逆方向(毛細血管→肺胞)の拡散により、肺胞内へ排出されます。生体内における拡散はATPなどの高エネルギー物質を使わない、受動的な過程です。

Challenge Quiz

1. インク1滴を水に垂らした。インクは、 ろ過 拡散 能動輸送 浸透圧 により、水全体に広がる。
2. 肺胞における酸素の移動は、 ろ過 拡散 能動輸送 浸透圧 による。
3. 拡散は、 高エネルギー物質、ATPを使った能動的な 高エネルギー物質、ATPを使わない受動的な 過程である。
4. 拡散により、 溶質 溶媒 が溶液の  低濃度の部分から高濃度の部分へ 高濃度の部分から低濃度の部分へ 移動する。
5. ある溶質が、拡散により輸送された。これにより、輸送される前の場所の濃度と輸送された後の場所の濃度差は  大きく 小さく なる。
6. 拡散によって生じるのは、(半透)膜を  介した 介さない 介したり介さなかったりする   溶質 溶媒 の移動である。