A sejtnek hogy lehet fajlagos felülete?

Ezt a fajlagos felületet a tömegre vetítve kell érteni.

Ha gömb modellel dolgozunk, akkor a térfogat (és ezzel a tömeg) a sugár 3. hatványával nő, a felület pedig csak a második hatványával, így a tömegegységre eső fajlagos felület csökken.

"Én azt gondoltam, hogy fajlagos felülete a konkrét anyagoknak van, ami ugyebár nagyban a szemcsemérettől függ. "

Ezt nagyon rosszul tudtad. A fajlagos felület fogalma bármilyen testre értelmezhető (egy darab lufira is). Mi az, hogy "konkrét anyag", a sejt konkrétan anyagból van. NYilván arra emlékszel, amikor azt tanultad, hogy az aktív szén fajlagos felszíne nagy, de ott is lehet egyetlen szénszemcse fajlagosz felszínéről beszélni, sőt, valójában nem is az egy kanál szénnek a nagy a fajlagos felszíne, hanem a benne levő részecskéknek.

Ráadásul a fajlagos felszín pont hogy nem függ a szemcsemérettől, pont ezért fajlagos. A fajlagos azt jelenti, hogy normalizálták valamire, más szóval egységnyi valamihez hasonlítják. Jelen esetben az egység a térfogat, azaz a fajlagos felszín az a felszín osztva a térfogattal.

És innentől kezdve rögtön megértheted, hogy mitől is NEM függ a dolog a szemcsemérettől. Például vegyünk egy olyan panelházat, amit 27 darab 5x5 méteres betonkockából építenek. Ha ezeket a kockákat egy 3x3x3 darabból álló nagy kockává építik, akkor a felszíne (a talajon álló részt is beleértve) 1350 m2 lesz. Ha viszont egy nagy tornyot emelnek belőle, akkor 2750 m2. A téfogatuk ugyanannyi, tehát itt a nagyobb felszín egyben nagyobb fajlagos felszínt is jelent. Igen, épületeknek is van fajlagos felszínük, és igen, a toronyé sokkal nagyobb, mint a tömbé.

"Úgy értettem, ha felütöd a fizika könyv hátulján a táblázatokat, konkrét homogén anyagokat fogsz találni értékekkel (pl. üveg, homok, aktív szén, ...), NEM pedig ilyeneket: sejt, tehén, ember, számítógép, panelház..."

Egy részről előbb-utóbb rájössz, hogy ami a tankönyvben van, az szép és kerek, de csak azért, hogy a tanulókat ne zavarja össze. A fizika tankönyv leginkább a fizikára koncentrál, a kémia a kémiára stb, ezért könnyű azt a következtetést levonni, hogy a világ ilyen fiókokból áll, amiknek nincs közük egymáshoz. Ezen kívül könnyű azt gondolni, hogy nincs más, mint amit a könyv leír. Pedig a világ sokkal sokszínűbb, és az átjárás a dolgok között sokkal nagyobb. Például attól, hogy a táblázatod a homokot meg az aktív szenet hozza példaként, attól még a tehénnek meg a panelháznak is van fajlagos felülete. Csak hát egyes dolgok fajlagos felületét van értelme összehasonlítani és belefoglalni egy táblázatba, másokét meg nincs. De ez nem azt jelenti, hogy nincs is nekik.

"Tehát akkor ez alapján a tüdő és a bél felülete is fajlagos? Mert ugye a bennük lévő felületnövelő bolyhok miatt elég nagy a felületük."

Ez a fajlagos szó mint valami mumus él a fejedben. A fajlagos azt jelenti, hogy "valamihez képest". Van fajlagos ellenállás, sőt fajlagos kötési energia is. Minden dolognak, aminek van felszíne és térfogata, ki lehet számolni a fajlagos felszínét. Ebből nem következik, hogy a tüdőnek nincs "normál" felszíne, csak "fajlagos". A tüdőnek van egy felszíne, és ha ezt elosztom a térfogatával, akkor kapok egy fajlagos felszínt is. Mivel a felszín nagy, a térfogat viszont kicsi, ezért a fajlagos felszín nagy lesz. Ha például veszünk egy ugyanakkora térfogatú PET-palackot, annak igen kicsi a felszíne, így az osztás után (felszín/térfogat) kicsi fajlagos felszínt kapunk. Ha veszünk metrót, annak a felszíne kb ugyanakkora lesz, mint a tüdőé, de mivel a térfogata is sokkal nagyobb, ezért a fajlagos felszín az osztás után kicsi lesz. Érdekes módon a metró és a PET-palack fajlagos felszíne sokkal közelebb lesz egymáshoz, mint bármelyik a tüdőhöz.

""nem függ a szemcsemérettől" --> mégiscsak függnie kell, mert a Villányi Kémia öf.ben is benne van, hogy a szemcseméret miatt a kolloid részecskék (1-500 nm) jó felületi megkötőképességgel (adszorpció) rendelkeznek. A homogén és heterogén rendszerek viszont nem..."

Inkább átfogalmazom. Nem kizárólag a szemcseméret függvénye, és a kolloidoknál sem csak a fajlagos felület számít. Lehet makroszkopikus tárgyból is olyat csinálni, aminek a fajlagos felülete a kolloidszemcsékhez hasonló, mégse lesz kolloidrulajdonsága.

Egy általános tanács neked. Láthatóan jól megtanultad a tankönyveket, bizonyára érdeklődő, jó tanuló vagy. Azok a könyvek nem neked valók, az igazság sokszor egyszerűsítve, sarkítva szerepel bennük. Próbáld meg elengedni a tankönyv szövegét, és egy kicsit rugalmasabban kezelni a dolgokat, illetve utánajárni, hogy hol van egyszerűsítés a könyvben.