La principale différence entre le mouvement brownien et la diffusion est que dans le mouvement brownien, une particule n'a pas de direction spécifique pour se déplacer alors qu'en diffusion, les particules se déplaceront d'une concentration élevée à une concentration faible.
Le mouvement brownien et la diffusion sont deux concepts associés au mouvement des particules. L'existence de ces deux concepts prouve que la matière est constituée de particules plus petites, que nous pouvons séparer les unes des autres. Cela prouve également qu'il y a suffisamment d'espace libre entre les atomes ou les molécules d'une substance (solide, gaz ou liquide) pour permettre à d'autres particules de les traverser.
Qu'est-ce que le mouvement brownien ?
Le botaniste Robert Brown a présenté le concept de mouvement brownien en 1827. Il a observé des grains de pollen dans l'eau au microscope et a vu que les grains de pollen se déplaçaient ici et là (mouvement aléatoire) dans l'eau. Il nomme ce mouvement le mouvement brownien. Cependant, c'est Einstein qui a expliqué ce mouvement.
Selon l'explication d'Einstein, il décrit certaines propriétés des atomes. Bien qu'ils croyaient à l'existence des atomes à cette époque; il n'y avait aucune preuve pour cela. Le mouvement brownien est une preuve de l'existence des atomes. Chaque matière qui nous entoure est constituée d'atomes. Par conséquent, même les grains de pollen et l'eau contiennent des atomes. De plus, Einstein a décrit que le mouvement du grain de pollen est dû à ses collisions avec les molécules d'eau que nous ne pouvons pas voir. Lorsque les molécules d'eau frappent les grains de pollen, elles rebondissent et nous pouvons les voir au microscope. Puisque nous ne pouvons pas voir les molécules d'eau; nous avons tendance à penser que les grains de pollen se déplacent d'eux-mêmes, ce qui n'est pas le cas.
Figure 01: Diagramme montrant le mouvement brownien
De plus, en étudiant le mouvement brownien, nous pouvons prédire certaines des propriétés des molécules d'eau telles que leur vitesse de déplacement. De même, les particules dans l'air montrent également un mouvement brownien. Par exemple, une particule de poussière dans l'air se déplace de manière aléatoire en raison des collisions avec les molécules de gaz.
Qu'est-ce que la diffusion ?
La diffusion est le déplacement de particules d'une concentration plus élevée à une concentration plus faible. En d'autres termes, c'est le mouvement des particules des régions à potentiel chimique plus élevé vers des zones à potentiel chimique moindre. Par conséquent, ce concept est similaire au déplacement de la chaleur d'un objet chaud vers un objet plus froid.
Figure 02: Diffusion à travers une membrane semi-perméable
De plus, l'osmose est un type de diffusion qui décrit le mouvement de l'eau. Lorsque l'eau se déplace d'une cellule à une autre, elle s'écoule selon un gradient de potentiel hydrique qui va d'un potentiel hydrique élevé à un potentiel hydrique faible. De plus, la diffusion est un concept important dans les systèmes biologiques. Les plantes et les animaux absorbent et distribuent la plupart des nutriments, des gaz et de l'eau par diffusion. Par exemple, à l'intérieur d'une cellule, la teneur en oxygène est inférieure à celle des capillaires sanguins et la concentration en dioxyde de carbone est supérieure à celle des capillaires sanguins. Par conséquent, par diffusion, l'oxygène est transféré dans une cellule à partir des capillaires sanguins et le dioxyde de carbone sort de la cellule.
Quelle est la différence entre le mouvement brownien et la diffusion ?
Le mouvement brownien est le mouvement erratique et aléatoire de particules microscopiques dans un fluide, résultant d'un bombardement continu de molécules du milieu environnant. Alors que la diffusion est le mouvement d'une substance d'une zone à forte concentration vers une zone à faible concentration. Par conséquent, la principale différence entre le mouvement brownien et la diffusion est que dans le mouvement brownien, une particule n'a pas de direction spécifique pour se déplacer, tandis qu'en diffusion, les particules passeront d'une concentration élevée à une concentration faible.. Cependant, le mouvement des particules est aléatoire dans les deux scénarios.
De plus, une autre différence significative entre le mouvement brownien et la diffusion est que la diffusion a lieu selon un gradient chimique de concentration ou de potentiel. Mais le mouvement brownien n'est pas régi par de tels facteurs. Le mouvement brownien d'une particule se produit en fonction du mouvement d'autres particules dans le milieu.
L'infographie ci-dessous fournit plus de détails sur la différence entre le mouvement brownien et la diffusion.
Résumé – Mouvement Brownien vs Diffusion
En résumé, la principale différence entre le mouvement brownien et la diffusion est que dans le mouvement brownien, une particule n'a pas de direction spécifique pour se déplacer alors qu'en diffusion, les particules se déplaceront d'une concentration élevée à une concentration faible. Cependant, le mouvement des particules est aléatoire dans les deux scénarios.