拡散と浸透

拡散と浸透は混同されがちな物理プロセスで、人間には区別がつきにくい。これらのプロセスは自然界に見られるもので、原子や分子が濃度の高いところから低いところへ移動することに関連している。これらの概念は、通常、物理学、化学、生物学で教えられるものであり、科学において非常に重要である。自然界のあらゆるプロセスは、原子や分子の動きによって説明されますが、この2つの概念は、ミクロのレベルにおいて、すべてのプロセスを完璧に要約しています。

拡散と浸透がともに分子の移動を伴うことはすでに述べたが、この2つの概念をどう比較し、何が根本的に違うのか。拡散はあらゆる化学物質をある場所から別の場所へ移動させるが、浸透は透水性の膜を通過する水だけを移動させる。このことから、浸透するのは水だけであることがわかります。したがって、浸透圧は拡散の特殊な形態であると言えます。例えば、塩辛いものを食べた後に喉が渇いたと感じるのは、この塩分が体内の細胞から水分を引き出しているからです。

拡散は膜がなくても起こり、浸透は半透膜の上だけで起こる。

拡散の場合、分子はどの方向にも流れますが、浸透の場合、分子の流れは一方向にしかなりません。

拡散のプロセスは、液体や気体の拡散に限定されるものではない。ガス拡散の好例として、部屋のスプレーが別の場所でも感じられることがあります。浸透圧は水溶液中でしか発生しない。

浸透はゆっくりとした速度で行われ、拡散はより速い速度で行われる性質があります。

拡散は短距離でも長距離でも起こりますが、浸透は短距離でしか起こりえません。

拡散は水分子の流れに依存せず、浸透は水中だけで起こる。

浸透と拡散の共通点は、分子が外力を受けずにある場所から別の場所へ流れる、本質的に受動的なものであることだ。拡散と浸透は、生体内で平衡状態を実現するために重要な役割を果たしている。植物にとって、細胞膜が水などを吸収するために必要なのが浸透圧であり、水や酸素、二酸化炭素を通すのが拡散である。動物（人間を含む）では、栄養分の分配と老廃物の排出を可能にするため、浸透圧はさらに重要である。