Difúzia medzi pevnou a kvapalnou hmotou. Difúzia v plynoch, kvapalinách a pevných látkach

Snímka 4

Tri stavy hmoty

Rozmery molekuly sú približne 10‾¹ºm

Zopakujme si

Snímka 5

"Cením si jednu skúsenosť nad 1000 názorov zrodených z predstavivosti"

M. V. Lomonosov

• Zdroje fyzikálnych poznatkov

Snímka 6

Brownov pohyb

Robert Brown v roku 1827 pri pozorovaní suspenzie peľu rastlín pod mikroskopom zistil, že častice sú v nepretržitom pohybe a opisujú zložité trajektórie.

Snímka 8

Pozorovaná difúzia

• V plynoch
• V tekutinách
• V pevných látkach

Snímka 9

Aromatické oleje a živice sú široko používané v parfumérskom priemysle, liečivej aromaterapii a pre cirkevné potreby.

Difúzia plynov v plynoch

Snímka 10

Difúzia plynov v plynoch

• Aromatické látky
• Oleje
• Živice
• Okvetné lístky jazmínu
• Lupene ruží
• Myrha
• kadidlový strom

Snímka 11

Koho z nás nezasiahla vôňa jarnej noci? Cítili sme vôňu vtáčej čerešne, akácie a orgovánu. Molekuly vône kvetov sa šíria do vzduchu.

Difúzia plynov v plynoch

Snímka 12

Čaj, káva a kakao sa bežne konzumujú ako tonické plodiny.

Vlasťou čaju je Čína, kávy Afrika, kakaa Amerika. Rýchle šírenie arómy týchto nápojov sa vysvetľuje tým, že molekuly pachovej látky prenikajú medzi molekuly vzduchu.

Difúzia plynov v plynoch

Snímka 13

Najpočetnejší spôsob komunikácie hmyzu je prostredníctvom čuchových chemikálií, ktoré zvieratá používajú na svoju ochranu alebo na upútanie pozornosti.

• K prenosu pachov dochádza difúziou.

Difúzia plynov v plynoch

Snímka 14

• Atraktívny
• Feromóny, hormóny.
• Difúzia plynov v plynoch
• Vône
• Motýle
• Májové chrobáky
• Fretky
• Ploštice
• Skunkovia
• Odpudzujúce
• Repelenty

Snímka 15

Lesy sú pľúcami planéty a pomáhajú všetkým živým veciam dýchať.

Mestský vzduch obsahuje veľa plynných látok (oxid uhoľnatý, oxid uhličitý, oxidy dusíka, síra), ktoré vznikajú pri práci priemyselného komplexu, dopravy a komunálnych služieb.

Proces čistenia vzduchu lesmi možno vysvetliť difúziou.

Difúzia plynov v plynoch

Snímka 16

Prírodný horľavý plyn nemá farbu ani zápach.

Difúzia plynov v plynoch

V dôsledku difúzie sa plyn šíri po miestnosti a vytvára výbušnú zmes.

Snímka 18

Spôsoby, ako vyriešiť problém životného prostredia spojený s čistením vzduchu:

1) filtre na výfukovom potrubí;

2) pestovanie rastlín pozdĺž ciest a okolo podnikov, ktoré absorbujú škodlivé látky.

Difúzia plynov v plynoch

• Topoľ

Snímka 19

Pozorovanie procesu difúzie molekúl vzduchu a molekúl amoniaku (indikátorom je lakmusový papierik, ktorý zaznamenáva prítomnosť alkalického média)

NÁŠ EXPERIMENT

Snímka 20

Pozorovanie rozpúšťania dymu z ohňa vo vzduchu.

NÁŠ EXPERIMENT

Snímka 21

NÁŠ EXPERIMENT

Šírenie vône osviežovača vzduchu v miestnosti.

Snímka 22

Včelí jed je bezfarebná, priehľadná kvapalina s aromatickým zápachom a vysokou biologickou aktivitou.

Rýchly prienik včelieho jedu je spojený s biologickými procesmi v tele

(s pohybom molekúl jedu a ich interakciou s medzibunkovou tekutinou spojivového tkaniva).

DIFUZIA KVAPALINY V KVAPALINE

Snímka 23

Na prípravu čaju sa používajú kvety a listy niektorých rastlín: jazmín, ruža, lipa, oregano, mäta, tymian a iné.

DIFUZIA KVAPALINY V KVAPALINE

Snímka 24

DIFUZIA KVAPALINY V KVAPALINE

• zelená
• čierna

V pevnom stave závisí farba čaju od spôsobu spracovania lístkov.

Príprava čaju je založená na difúzii molekúl vody a farbiva rastlín.

Snímka 25

NÁŠ EXPERIMENT

Pozývame vás na čaj.

Snímka 26

NÁŠ EXPERIMENT

Porovnanie rýchlosti difúzie pri varení čaju studenou a horúcou vodou.

Proces difúzie sa zrýchľuje so zvyšujúcou sa teplotou; sa vyskytuje pomalšie ako v plynoch.

Snímka 27

Pridaním plátku citróna sa čaj stáva ľahším.

NÁŠ EXPERIMENT

Farba čaju je hnedá len v neutrálnom prostredí (voda).

Snímka 28

NÁŠ EXPERIMENT

Na nasýtenie farby repy sa do vody pridáva kyselina octová.

Snímka 29

Vôňa soli, vôňa jódu.

Neodolateľný a hrdý

Útesové kamenné náhubky

Vyťahujú ich z vody...

Yu Drunina

Každý rok sa do atmosféry dostanú 2 miliardy ton solí.

Snímka 30

Smog je žltá hmla, ktorá otravuje vzduch, ktorý dýchame.

Smog je hlavnou príčinou chorôb dýchacích ciest a srdca a oslabenej imunity človeka.

DIFUZIA PEVNÝCH LÁTOK V PLYNOCH

Snímka 31

DIFUZIA PEVNÝCH LÁTOK V PLYNOCH

Častice nachádzajúce sa v mestskom ovzduší.

• Peľ rastlín
• Mikroorganizmy a ich spóry
• Suchý piesok
• Uhoľný prach
• Cementový prach
• Hnojivo
• Azbest
• kadmium
• Merkúr
• Viesť
• Oxid železitý
• Oxid meďnatý
• Polomer častíc, µm
• 20 – 60
• 1 - 15
• 200 - 2000
• 10 – 400
• 10 – 150
• 30 – 800
• 10 – 200
• 0,5-1
• 0,1-1
• 0,1-1

Snímka 32

Ako vysvetliť proces nakladania zeleniny?

Snímka 33

DIFUZIA TUHEJ LÁTKY V KVAPALINE

Hubové uhorky

Snímka 34

Ovocné uhorky

DIFUZIA TUHEJ LÁTKY V KVAPALINE

Pri solení sa kryštály soli rozpadajú na ióny Na a Cl vo vodnom roztoku, pohybujú sa náhodne a zaberajú priestory medzi pórmi potravinárskych výrobkov.

Snímka 35

Výroba džemu a kompótov.

DIFUZIA TUHEJ LÁTKY V KVAPALINE

Snímka 36

Výroba cukru z repy v priemyselnej výrobe

DIFUZIA TUHEJ LÁTKY V KVAPALINE

Snímka 37

Rozpúšťanie kryštálov manganistanu draselného vo vode.

NÁŠ EXPERIMENT

Snímka 38

NÁŠ EXPERIMENT

Rozpustenie kryštálov cukru v horúcej vode.

Snímka 39

Rozpustenie tablety Mucaltiny vo vode.

NÁŠ EXPERIMENT

Snímka 40

Výroba nakladaných uhoriek, kyslej kapusty, solených rýb a masti doma.

NÁŠ EXPERIMENT

Snímka 41

Na dodanie tvrdosti, odolnosti proti opotrebovaniu a konečnej pevnosti železným a oceľovým častiam sú ich povrchy podrobené difúznemu nasýteniu uhlíkom (cementácia).

Snímka 42

Anglický metalurg William Roberts-Austin meral difúziu zlata v olove umiestnením tohto valca do pece pri teplote asi 200 °C na 10 dní.

Atómy zlata boli rovnomerne rozložené v celom olovenom valci.

Snímka 43

NÁŠ EXPERIMENT

Pozorovanie fenoménu difúzie molekúl manganistanu draselného a vosku.

Snímka 44

NÁŠ EXPERIMENT

• Výsledky do troch týždňov.
• Prešli dva mesiace.
• Molekuly pevných látok difundujú najpomalšie.

Snímka 45

• Dôvodom difúzie je náhodný pohyb molekúl.
• Rýchlosť difúzie závisí od stavu agregácie kontaktujúcich teliesok.
• Difúzia je rýchla v plynoch, pomalšia v kvapalinách a veľmi pomalá v pevných látkach.
• Difúzny proces sa zrýchľuje so zvyšujúcou sa teplotou, s poklesom viskozity média a veľkosti častíc.

Snímka 46

1. Ktorá kresba najsprávnejšie zobrazuje kvapku vody pod mikroskopom pri veľkom zväčšení?

2. Ak máte modely častíc dvoch látok, ukážte, čo sa deje v látke, keď sa spontánne zmiešajú.

3. Vyberte obrázok, na ktorom smer šípok správne ukazuje smer pohybu dvoch častíc v látke.

Opíšte, ako sa častice pohybujú v hmote.

Aké tance alebo melódie možno prirovnať k pohybu palmových častíc rastúcich v Afrike a cédrových častíc rastúcich na Sibíri?

Snímka 47

Každý vie, aká zdravá je cibuľa. Ale keď sme to rozrezali, ronili sme slzy. Vysvetli prečo?

Vysvetľuje sa to fenoménom difúzie Dôvodom je prchavá látka lachrymator, ktorá spôsobuje slzenie. Rozpúšťa sa v tekutine sliznice oka, pričom sa uvoľňuje kyselina sírová, ktorá dráždi sliznicu oka.

Snímka 48

Stredná úroveň: 1. V akom náleve – horúcom alebo studenom – sa budú uhorky nakladať rýchlejšie?

2. Prečo látka natretá nekvalitnou farbou nemôže zostať v kontakte so svetlou bielizňou, keď je mokrá?

Dostatočná úroveň: 1. Prečo dym z ohňa, stúpajúci nahor, rýchlo prestane byť viditeľný aj v pokojnom počasí?

2. Budú sa pachy šíriť v hermeticky uzavretom suteréne, kde nie je absolútne žiadny prievan?

Vysoká hladina: 1. Otvorená nádoba obsahujúca éter sa vyvážila na váhe a nechala sa sama. Po určitom čase sa narušila rovnováha váh. prečo?

2. Aký význam má difúzia pre dýchacie procesy ľudí a zvierat?

Snímka 49

1. Odsek č. 9, otázky k odseku;

2. Experimentálna úloha (opíšte difúzne javy pozorované doma).

3. Odpovedzte na otázku písomne:

Prečo sladký sirup po čase chutí ako ovocie? (priemerná úroveň)

Prečo sa solený sleď po chvíli ponechania vo vode stáva menej slaným? (dostatočná úroveň)

Prečo sa pri lepení a spájkovaní používa tekuté lepidlo a roztavená spájka? (vysoký stupeň)

Snímka 50

Snímka 51

1. Semke A.I. „Neštandardné problémy vo fyzike“, Jaroslavľ: Akadémia rozvoja, 2007.

2. Shustova L.V., Shustov S.B. "Chemické základy ekológie." M.: Vzdelávanie, 1995.

3. Lukashik V.I. Kniha úloh z fyziky pre 7-8 ročníkov. M.: Vzdelávanie, 2002.

4. Katz Ts.B. Biofyzika na hodinách fyziky. M.: Vzdelávanie, 1998.

5. Encyklopédia fyziky. M.: Avanta +, 1999.

6. Bogdanov K.Yu. Fyzik na návšteve biológa. M.: Nauka, 1986.

7. Enochovich A.S. Príručka fyziky. M.: Vzdelávanie, 1990.

8. Olgin O.I. Experimenty bez výbuchov. M.: Chémia, 1986.

9. Kovtunovič M.G. "Domáce experimenty vo fyzike ročníky 7-11." M.: Humanitárne vydavateľské centrum, 2007.

10. Internetové zdroje.

Literatúra

Zobraziť všetky snímky

Ciele lekcie:

Vzdelávacie: upevniť vedomosti študentov na danú tému, naučiť ich porozumieť a opísať správanie molekúl látky v rôznych stavoch agregácie, vysvetliť význam difúzneho procesu v prírode a ľudskom živote.

Vzdelávacie: naďalej rozvíjať schopnosť študentov myslieť vedecky.

Vzdelávacie: vštepovať žiakom schopnosť porovnávať javy videné v prírode so získanými poznatkami o rôznych fyzikálnych zákonitostiach.

Kľúčové pojmy:

Stav hmoty je stav hmoty, ktorý možno charakterizovať súborom určitých vlastností (napríklad zachovalosť alebo neschopnosť zachovať objem, tvar a pod.).

Difúzia

Pojem stavu agregácie hmoty.

Svet okolo nás je zložitý a premenlivý. Zároveň si môžeme všimnúť, že neobmedzená rozmanitosť sveta nie je až taká neobmedzená. Často vidíme tie isté látky v rôznych skupenstvách.

Najjednoduchším príkladom, ktorým môžem dokázať pravdivosť svojich slov, je voda. Najľahšie je to vidieť v rôznych stavoch – je to para alebo hmla, je to ľad alebo sneh, je to tekutina tečúca z kohútika v kuchyni. Nech už sú vlastnosti vody v tej či onej forme akékoľvek, vždy zostáva vodou – jej zloženie sa nemení. Sú to rovnaké 2 molekuly vodíka a 1 molekula kyslíka.

Ak budeme pokračovať v príklade, ktorý sme si vzali, môžeme vidieť, že tieto 3 stavy vody závisia od určitých vonkajších podmienok. Voda teda mrzne pri 0 stupňoch, mení sa na ľad a voda vrie pri 100 stupňoch a mení sa na paru. Táto fotografia jasne ukazuje všetky 3 stavy vody:

Ryža. Fyzikálne stavy vody 1:3

Aké závery teda môžeme vyvodiť po dôkladnom premyslení príkladu, ktorý sme uviedli? Budú takto:

Stav agregácie látky je stav látky, ktorý možno za určitých podmienok charakterizovať súborom určitých vlastností (napríklad zachovalosť alebo neschopnosť zachovať objem, tvar a pod.).

Nielen voda môže byť v troch stavoch agregácie: tuhá, kvapalná a plynná. Toto je vlastné všetkým látkam.

Niekedy sa k trom vyššie uvedeným stavom agregácie pridáva aj štvrtý – plazma. Predstavu o tom, ako plazma vyzerá, si môžete urobiť z nasledujúceho obrázku:

Ryža. 2: plazmová lampa

ale viac o plazme sa dozvieš na hodinách fyziky a chémie na strednej škole.

Difúzny proces

Ako sme sa už všetci dozvedeli, všetky látky pozostávajú z drobných častíc – iónov, atómov, molekúl, ktoré sú v neustálom pohybe. Je to tento pohyb, ktorý spôsobuje proces difúzie.

Difúzia je proces, pri ktorom dochádza k vzájomnému prenikaniu molekúl látok do priestorov medzi molekulami v iných látkach.

Pozrime sa bližšie na difúziu v rôznych stavoch agregácie.

Difúzia v plynoch

Uveďme si spolu príklady procesu difúzie v plynoch. Varianty prejavu tohto javu môžu byť nasledovné:

Šírenie vône kvetov;

Slzy nad krájaním cibule;

Stopa parfumu, ktorú cítiť vo vzduchu.

Medzery medzi časticami vo vzduchu sú pomerne veľké, častice sa pohybujú chaoticky, takže k difúzii plynných látok dochádza pomerne rýchlo.

Pozrime sa na video demonštrujúce tento proces:

Difúzia v kvapalinách.

Častice látok v kvapalinách, a to sú najčastejšie ióny látok, na seba dosť silno pôsobia. Zároveň je vzdialenosť medzi iónmi dosť veľká, čo umožňuje časticiam ľahko sa premiešať.

Nasledujúci obrázok videa ukazuje, ako prebieha proces difúzie v kvapalinách. Častice farby, padajúce na povrch vody, ľahko difundujú, to znamená, že prenikajú do vody.

Ryža. 3: Častice farby sa šíria vo vode.

Rovnaký proces, ale v dynamike, môžete pozorovať vo videu na príklade rozpúšťania kryštálov manganistanu draselného:

Difúzia v pevných látkach.

Pevné látky môžu mať rôzne štruktúry a môžu pozostávať z molekúl, atómov alebo iónov. V každom prípade, bez ohľadu na to, z akých mikročastíc sa telo skladá, interakcia týchto častíc medzi sebou je veľmi silná. Napriek tomu, že oni, tieto častice, sa stále pohybujú, tieto pohyby sú veľmi nevýznamné. Priestory medzi časticami sú malé, čo sťažuje prienik iných látok medzi ne. Proces difúzie v pevných látkach je veľmi pomalý a voľným okom neviditeľný.

Pozrime si o tom video:

Keď sme sa dozvedeli o zvláštnostiach difúzneho procesu v rôznych stavoch agregácie, videli sme, že tento proces nie je rovnako rýchly. Od čoho závisí rýchlosť difúzie? Na túto otázku už máme jednu odpoveď – rýchlosť difúzneho procesu závisí od stavu agregácie látky.

Vy a ja tiež vieme, že častice látok sa so zvyšujúcou sa teplotou začínajú pohybovať rýchlejšie. Znamená to, že so zvyšujúcou sa teplotou sa bude zrýchľovať aj difúzny proces? Odpoveď je zrejmá. Pre potvrdenie si pozrite video:

Intenzita difúzie jednej látky do druhej závisí aj od koncentrácie týchto látok a od vonkajších vplyvov (napríklad ak roztok jódu jednoducho kvapnete do vody a ak ho aj zmiešate, rýchlosť, akou roztok naberá jednotná farba bude iná).

závery

1. Stav agregácie látky je stav látky, ktorý možno za určitých podmienok charakterizovať súborom určitých vlastností (napríklad zachovalosť alebo neschopnosť zachovať objem, tvar a pod.). Nielen voda môže byť v troch stavoch agregácie: tuhá, kvapalná a plynná. Toto je vlastné všetkým látkam.

2. Difúzia je proces spočívajúci vo vzájomnom prenikaní molekúl látok do priestorov medzi molekulami v iných látkach.

3. Rýchlosť difúzie závisí od: teploty, koncentrácie, vonkajších vplyvov a stavu agregácie látky.

Je ťažké preceňovať proces difúzie v ľudskom živote. Napríklad k prenikaniu kyslíka cez najtenšiu stenu alveol do kapilár pľúc dochádza práve v dôsledku difúzie. Steny alveol sú z fyzikálneho hľadiska veľmi tenké, alveolárna stena je polopriepustná membrána. Koncentrácia kyslíka v atmosférickom vzduchu je oveľa vyššia ako jeho koncentrácia a kapilárna krv, preto kyslík preniká cez polopriepustnú membránu – tam, kde je ho menej. Vďaka difúzii dýchame.

Tento proces čiastočne zabezpečuje aj prienik živín z tráviaceho systému do krvi a účinok mnohých liekov.

Obrázok schematicky ukazuje, ako sa živiny vstrebávajú v ľudskom čreve.

Ryža. 4: tenké črevo cicavca

Bibliografia

Lekcia na tému: „Difúzia v plynoch, kvapalinách, pevných látkach“, autor Selezneva A.M., Mestská vzdelávacia inštitúcia Stredná škola č. 7, Bojarka, Kyjevská oblasť.

Peryshkin A.V. „Fyzika 7. ročník“, Moskva, Drop, 2006

Rodina N. A., Gromov S. V., “Fyzika”, M., Mir, 2002

Upravil a poslal Borisenko I.N..

Na lekcii sa pracovalo:

Aplikovať získané vedomosti a zručnosti na riešenie praktických problémov v bežnom živote

Žiaci plnia úlohu, zapamätajú si, dosiahnu cieľ pomocou vlastných zdrojov pamäte a myslenia. Zostavia odpoveď, vyjadria svoj vlastný názor a dosiahnu konsenzus.

Kontrolujte svoj vlastný čas, správnosť a poradie svojich vlastných vyhlásení a vyhlásení ich partnera počas pracovného procesu

Difúzia v prírode a technológii

Pracujú s textami, ktoré každá skupina dostane. Úlohou každej skupiny je zvýrazniť hlavné body v texte a napísať príbeh o aplikácii difúzneho procesu v tejto oblasti. V skupine môže byť niekoľko rečníkov.

Text skupiny 1. Difúzia vo svete rastlín

K.A. Timiryazev povedal: „Či už hovoríme o výžive koreňa vďaka látkam nachádzajúcich sa v pôde, či už hovoríme o vzdušnej výžive listov kvôli atmosfére alebo výžive jedného orgánu na úkor druhého, susedného. - všade sa budeme uchýliť k rovnakým dôvodom na vysvetlenie: difúzia“.
V rastlinnom svete je úloha difúzie skutočne veľmi dôležitá. Napríklad veľký rozvoj listovej koruny stromov sa vysvetľuje tým, že difúzna výmena cez povrch listov plní nielen funkciu dýchania, ale čiastočne aj výživu. V súčasnosti sa široko praktizuje listová výživa ovocných stromov postrekom ich korún.
Difúzne procesy zohrávajú hlavnú úlohu pri zásobovaní prírodných nádrží a akvárií kyslíkom. Kyslík sa dostáva do hlbších vrstiev vody v stojatých vodách vďaka difúzii cez ich voľný povrch. Akékoľvek obmedzenia voľnej hladiny vody sú preto nežiaduce. Napríklad listy alebo žaburinka pokrývajúca hladinu vody môže úplne zastaviť prístup kyslíka do vody a viesť k smrti jej obyvateľov. Z rovnakého dôvodu sú nádoby s úzkym hrdlom nevhodné na použitie ako akvárium.

Text 2 skupiny. Úloha difúzie v ľudskom trávení a dýchaní

K najväčšiemu vstrebávaniu živín dochádza v tenkom čreve, ktorého steny sú na to špeciálne prispôsobené. Vnútorný povrch ľudského čreva je 0,65 m2. Je pokrytá klkmi - mikroskopickými útvarmi sliznice vysokými 0,2-1 mm, vďaka čomu skutočný povrch čreva dosahuje 4-5 m2, t.j. dosahuje 2-3 násobok povrchu celého tela. Proces absorpcie živín v čreve je možný vďaka difúzii.
Dýchanie - prenos kyslíka z prostredia do tela cez jeho vnútorné vrstvy - nastáva tým rýchlejšie, čím väčší je povrch tela a prostredia, a čím pomalšie, čím sú telesné vrstvy hrubšie a hustejšie. Z toho je zrejmé, že malé organizmy, ktorých povrch je v porovnaní s objemom tela veľký, sa úplne zaobídu bez špeciálnych dýchacích orgánov, pričom sa uspokoja s prúdením kyslíka výlučne cez vonkajší obal.
Ako človek dýcha? U ľudí sa dýchania zúčastňuje celý povrch tela – od najhrubšej epidermy na pätách až po vlasovú pokožku hlavy. Obzvlášť intenzívne dýcha pokožka na hrudníku, chrbte a bruchu. Zaujímavé je, že tieto oblasti pokožky sú z hľadiska intenzity dýchania podstatne intenzívnejšie ako pľúca. Pri rovnako veľkej ploche dýchania sa tu môže kyslík absorbovať o 28 % a oxidu uhličitého sa môže uvoľniť dokonca o 54 % viac ako v pľúcach. V celom dýchacom procese je však účasť kože v porovnaní s pľúcami zanedbateľná, pretože celková plocha pľúc, ak rozšírite všetkých 700 miliónov alveol, mikroskopické bubliny cez steny, medzi ktorými dochádza k výmene plynov. vzduchu a krvi, je asi 90-100 m2 a celková plocha povrchu ľudskej kože je asi 2 m2, t.j. 45-50 krát menej. Difúzia má teda veľký význam v životných procesoch ľudí, zvierat a rastlín. Vďaka difúzii kyslík z pľúc preniká do ľudskej krvi a z krvi do tkanív.

Text skupiny 3. Aplikácia difúzie v technológii.

Difúzia je široko používaná v priemysle. Difúzne zváranie kovov je založené na fenoméne difúzie. Metóda difúzneho zvárania sa používa na spájanie kovov, nekovov, kovov a nekovov a plastov. Diely sú umiestnené v uzavretej zváracej komore so silným vákuom, stlačené a zahriate na 800 stupňov. V tomto prípade dochádza k intenzívnej vzájomnej difúzii atómov v povrchových vrstvách kontaktujúcich materiálov. Difúzne zváranie sa používa najmä v elektronickom a polovodičovom priemysle a jemnom strojárstve.
Na extrakciu rozpustných látok z rozdrveného pevného materiálu sa používa difúzna aparatúra. Takéto zariadenia sú rozšírené hlavne pri výrobe repného cukru, kde sa pomocou nich získava cukrová šťava z repných štiepkov zahrievaných spolu s vodou.
Proces pokovovania je založený na fenoméne difúzie - pokrytie povrchu výrobku vrstvou kovu alebo zliatiny, aby sa mu udelili fyzikálne, chemické a mechanické vlastnosti, ktoré sa líšia od vlastností pokovovaného materiálu. Používa sa na ochranu výrobkov pred koróziou, opotrebovaním, na zvýšenie kontaktnej elektrickej vodivosti a na dekoratívne účely. Na zvýšenie tvrdosti a tepelnej odolnosti oceľových častí sa používa nauhličovanie. Spočíva v umiestnení oceľových dielov do krabice s grafitovým práškom, ktorá je inštalovaná v tepelnej peci. Vďaka difúzii prenikajú atómy uhlíka do povrchovej vrstvy dielov. Hĺbka prieniku závisí od teploty a doby držania dielov v tepelnej peci.

Text pre skupinu 4. Ale difúzia nie je pre ľudí vždy dobrá. Bohužiaľ je potrebné poznamenať škodlivé prejavy tohto javu. Komíny podnikov vypúšťajú do atmosféry oxid uhličitý, oxidy dusíka a síru. V súčasnosti celkové množstvo emisií plynov do atmosféry presahuje 40 miliárd ton ročne. Nadbytok oxidu uhličitého v atmosfére je nebezpečný pre živý svet Zeme, narúša kolobeh uhlíka v prírode a vedie k tvorbe kyslých dažďov. Proces difúzie zohráva veľkú úlohu pri znečisťovaní riek, morí a oceánov. Ročné vypúšťanie priemyselných a domácich odpadových vôd na svete je približne 10 biliónov ton.
Znečistenie vodných útvarov vedie k zániku života v nich a voda používaná na pitie sa musí čistiť, čo je veľmi nákladné. V kontaminovanej vode navyše dochádza k chemickým reakciám, pri ktorých sa uvoľňuje teplo. Teplota vody stúpa a obsah kyslíka vo vode klesá, čo je zlé pre vodné organizmy. Kvôli zvyšujúcej sa teplote vody už mnohé rieky v zime nezamŕzajú.
Na zníženie emisií škodlivých plynov z priemyselných potrubí a potrubí tepelných elektrární sú inštalované špeciálne filtre. Aby sa predišlo znečisteniu vodných plôch, je potrebné zabezpečiť, aby sa v blízkosti brehov nevyhadzovali odpadky, potravinový odpad, hnoj a rôzne druhy chemikálií.

Text práce je uverejnený bez obrázkov a vzorcov.
Plná verzia diela je dostupná v záložke „Pracovné súbory“ vo formáte PDF

Difúzia zohráva obrovskú úlohu v prírode, v ľudskom živote a v technológii. Difúzne procesy môžu mať pozitívny aj negatívny vplyv na život ľudí a zvierat. Príkladom pozitívneho vplyvu je udržiavanie rovnomerného zloženia atmosférického vzduchu v blízkosti zemského povrchu. Difúzia zohráva dôležitú úlohu v rôznych oblastiach vedy a techniky, v procesoch prebiehajúcich v živej i neživej prírode. Ovplyvňuje priebeh chemických reakcií.

Za účasti difúzie alebo pri narušení a zmene tohto procesu môže dochádzať k negatívnym javom v prírode a ľudskom živote, ako je rozsiahle znečistenie životného prostredia produktmi technického pokroku človeka.

Relevantnosť: Difúzia dokazuje, že telesá sú zložené z molekúl, ktoré sú v náhodnom pohybe; Difúzia má veľký význam v živote človeka, zvierat a rastlín, ako aj v technike.

Cieľ:

dokázať, že difúzia závisí od teploty;

zvážiť príklady difúzie v domácich experimentoch;

uistite sa, že k difúzii dochádza v rôznych látkach odlišne.

Zvážte tepelnú difúziu látok.

Ciele výskumu:

Preštudujte si odbornú literatúru na tému „Difúzia“.

Dokážte závislosť rýchlosti difúzie od druhu látky a teploty.

Študovať vplyv fenoménu difúzie na životné prostredie a človeka.

Opíšte a navrhnite najzaujímavejšie difúzne experimenty.

Výskumné metódy:

Analýza literatúry a internetových materiálov.

Vykonávanie experimentov na štúdium závislosti difúzie od typu látky a teploty.

Analýza výsledkov.

Predmet štúdia: fenomén difúzie, závislosť priebehu difúzie od rôznych faktorov, prejav difúzie v prírode, technike, každodennom živote.

hypotéza: Difúzia má veľký význam pre človeka a prírodu.

1.Teoretická časť

1.1.Čo je difúzia

Difúzia je spontánne miešanie kontaktujúcich látok, ku ktorému dochádza v dôsledku chaotického (neporiadneho) pohybu molekúl.

Ďalšia definícia: difúzia ( lat. difúzia- šírenie, šírenie, rozptyl) - proces prenosu hmoty alebo energie z oblasti s vysokou koncentráciou do oblasti s nízkou koncentráciou.

Najznámejším príkladom difúzie je miešanie plynov alebo kvapalín (ak sa atrament kvapne do vody, kvapalina sa po určitom čase rovnomerne zafarbí).

Difúzia sa vyskytuje v kvapalinách, pevných látkach a plynoch. Difúzia prebieha najrýchlejšie v plynoch, pomalšie v kvapalinách a ešte pomalšie v pevných látkach, čo je spôsobené povahou tepelného pohybu častíc v týchto médiách. Dráha každej častice plynu je prerušovaná čiara, pretože Počas zrážok častice menia smer a rýchlosť svojho pohybu. Po stáročia robotníci zvárali kovy a vyrábali oceľ zahrievaním pevného železa v uhlíkovej atmosfére bez toho, aby mali najmenšiu predstavu o difúznych procesoch, ktoré sa vyskytujú počas tohto procesu. Až v roku 1896 začal študovať problém.

Difúzia molekúl je veľmi pomalá. Napríklad, ak sa kúsok cukru umiestni na dno pohára s vodou a voda sa nemieša, bude trvať niekoľko týždňov, kým sa roztok stane homogénnym.

1.2. Úloha difúzie v prírode

Pomocou difúzie sa vo vzduchu šíria rôzne plynné látky: napríklad dym z požiaru sa šíri na veľké vzdialenosti. Ak sa pozriete na komíny podnikov a výfukové potrubia áut, v mnohých prípadoch môžete vidieť dym v blízkosti potrubí. A potom niekam zmizne. Dym sa rozpúšťa vo vzduchu v dôsledku difúzie. Ak je dym hustý, potom sa jeho oblak tiahne dosť ďaleko.

Výsledkom difúzie môže byť vyrovnanie teploty v miestnosti pri vetraní. Rovnakým spôsobom dochádza k znečisteniu ovzdušia škodlivými priemyselnými výrobkami a výfukovými plynmi vozidiel. Prírodný horľavý plyn, ktorý doma používame, je bez farby a bez zápachu. Ak dôjde k úniku, nie je možné si to všimnúť, preto sa na distribučných staniciach plyn zmiešava so špeciálnou látkou, ktorá má ostrý nepríjemný zápach, ktorý človek ľahko vníma aj pri veľmi nízkej koncentrácii. Toto opatrenie vám umožňuje rýchlo spozorovať nahromadenie plynu v miestnosti, ak dôjde k úniku (obrázok 1).

Vďaka fenoménu difúzie sa spodná vrstva atmosféry - troposféra - skladá zo zmesi plynov: dusíka, kyslíka, oxidu uhličitého a vodnej pary. Pri absencii difúzie by došlo k separácii pod vplyvom gravitácie: na dne by bola vrstva ťažkého oxidu uhličitého, nad ňou - kyslík, nad - dusík, inertné plyny (obr. 2).

Tento jav pozorujeme aj na oblohe. Rozptyľujúce sa oblaky sú tiež príkladom difúzie a ako o tom presne povedal F. Tyutchev: „Oblaky sa topia na oblohe...“ (obrázok 3)

Princíp difúzie je založený na zmiešaní sladkej vody so slanou vodou, keď sa rieky vlievajú do morí. Difúzia roztokov rôznych solí v pôde prispieva k normálnej výžive rastlín.

Difúzia hrá dôležitú úlohu v živote rastlín a živočíchov. Mravce si značia cestu kvapôčkami zapáchajúcej tekutiny a zistia cestu domov (obrázok 4)

Vďaka difúzii si hmyz nachádza potravu. Motýle, vlajúce medzi rastlinami, si vždy nájdu cestu ku krásnemu kvetu. Včely, ktoré objavili sladký predmet, zaútočili naň svojím rojom. A rastlina im vďaka difúzii tiež rastie a kvitne. Veď hovoríme, že rastlina dýcha a vydychuje vzduch, pije vodu a z pôdy prijíma rôzne mikroaditíva.

Mäsožravce tiež nachádzajú svoje obete prostredníctvom difúzie. Žraloky cítia pach krvi na niekoľko kilometrov, rovnako ako piraňa (obrázok 5).

Difúzne procesy hrajú hlavnú úlohu v zásobovaní prírodných nádrží a akvárií kyslíkom. Kyslík sa dostáva do hlbších vrstiev vody v stojatých vodách vďaka difúzii cez ich voľný povrch. Napríklad listy alebo žaburinka pokrývajúca hladinu vody môže úplne zastaviť prístup kyslíka do vody a viesť k smrti jej obyvateľov. Z rovnakého dôvodu sú ako akvárium nevhodné nádoby s úzkym hrdlom (obr. 6).

Už bolo uvedené, že význam fenoménu difúzie pre život rastlín a živočíchov má veľa spoločného. V prvom rade si treba uvedomiť úlohu difúznej výmeny cez povrch rastlín pri výkone dýchacej funkcie. Napríklad pri stromoch je obzvlášť veľký vývoj povrchu (koruny listov), ​​keďže difúzna výmena cez povrch listov plní funkciu dýchania. K.A. Timiryazev povedal: „Či už hovoríme o výžive koreňa vďaka látkam nachádzajúcich sa v pôde, či už hovoríme o vzdušnej výžive listov kvôli atmosfére alebo výžive jedného orgánu na úkor druhého, susedného. - všade sa budeme uchýliť k rovnakým dôvodom na vysvetlenie: difúzia“ (obrázok 7).

Vďaka difúzii kyslík z pľúc preniká do ľudskej krvi a z krvi do tkanív.

V odbornej literatúre som študoval proces jednosmernej difúzie – osmózy, t.j. difúzia látok cez semipermeabilné membrány. Proces osmózy sa od voľnej difúzie líši tým, že na hranici dvoch kontaktujúcich kvapalín je prekážka v podobe prepážky (membrány), ktorá je priepustná len pre rozpúšťadlo a vôbec nie pre molekuly rozpustenej látky. (obr. 8).

Pôdne roztoky obsahujú minerálne soli a organické zlúčeniny. Voda z pôdy sa do rastliny dostáva osmózou cez polopriepustné membrány koreňových vláskov. Koncentrácia vody v pôde je vyššia ako vo vnútri koreňových vláskov, takže voda preniká do zrna a dáva život rastline.

1.3. Úloha šírenia v každodennom živote a technológii

Difúzia sa používa v mnohých technologických procesoch: solenie, výroba cukru (štiepky cukrovej repy sa premývajú vodou, molekuly cukru difundujú z triesok do roztoku), výroba džemov, farbenie látok, pranie bielizne, cementovanie, zváranie a spájkovanie kovov, napr. difúzne zváranie vo vákuu (zvárajú sa kovy, ktoré sa nedajú spojiť inými metódami - oceľ s liatinou, striebro s nerezom a pod.) a difúzna metalizácia výrobkov (sýtenie povrchu výrobkov z ocele hliníkom, chrómom, kremíkom), nitridácia - nasýtenie povrchu ocele dusíkom (oceľ sa stáva tvrdou, odolnou voči opotrebovaniu), nauhličovanie - nasýtenie oceľových výrobkov uhlíkom, kyanidácia - nasýtenie povrchu ocele uhlíkom a dusíkom.

Šírenie pachov vo vzduchu je najbežnejším príkladom difúzie v plynoch. Prečo sa vôňa šíri nie okamžite, ale po určitom čase? Faktom je, že pri pohybe v určitom smere sa molekuly pachovej látky zrážajú s molekulami vzduchu. Dráha každej častice plynu je prerušovaná čiara, pretože Počas zrážok častice menia smer a rýchlosť svojho pohybu.

2. Praktická časť

Koľko úžasných a zaujímavých vecí sa deje okolo nás! Chcem veľa vedieť, skús to vysvetliť sám. Práve z tohto dôvodu som sa rozhodol uskutočniť sériu experimentov, počas ktorých som sa snažil zistiť, či je difúzna teória skutočne platná a či sa v praxi potvrdzuje. Akákoľvek teória môže byť považovaná za spoľahlivú iba vtedy, ak je opakovane potvrdená experimentálne.

Pokus č.1 Pozorovanie javu difúzie v kvapalinách

Cieľ: štúdium difúzie v kvapaline. Sledujte rozpúšťanie kúskov manganistanu draselného vo vode pri konštantnej teplote (pri t = 20°C)

Zariadenia a materiály: pohár vody, teplomer, manganistan draselný.

Vzal som si kúsok manganistanu draselného a dva poháre čistej vody s teplotou 20 °C. Vložila kúsky manganistanu draselného do pohárov a začala pozorovať, čo sa deje. Po 1 minúte sa voda v pohároch začne farbiť.

Voda je dobré rozpúšťadlo. Pod vplyvom molekúl vody sa zničia väzby medzi molekulami pevných látok manganistanu draselného.

V prvom pohári som roztok nemiešal, ale v druhom áno. Miešaním vody (trasením) som sa uistil, že proces difúzie prebieha oveľa rýchlejšie (2 minúty)

Farba vody v prvom pohári sa postupom času stáva intenzívnejšou. Molekuly vody prenikajú medzi molekuly manganistanu draselného a narúšajú príťažlivé sily. Súčasne s príťažlivými silami medzi molekulami začnú pôsobiť odpudivé sily a v dôsledku toho dochádza k deštrukcii kryštálovej mriežky tuhej látky. Proces rozpúšťania manganistanu draselného sa skončil. Experiment trval 3 hodiny a 15 minút. Voda sa zmenila na úplne karmínovú (obrázok 9-12).

Možno konštatovať, že fenomén difúzie v kvapaline je dlhodobý proces, v dôsledku ktorého sa tuhé látky rozpúšťajú.

Chcel som zistiť, od čoho ešte závisí rýchlosť difúzie.

Pokus č. 2 Štúdium závislosti rýchlosti difúzie od teploty

Cieľ:študujte, ako teplota vody ovplyvňuje rýchlosť difúzie.

Zariadenia a materiály: teplomery - 1 kus, stopky - 1 kus, poháre - 4 kusy, čaj, manganistan draselný.

(skúsenosť s prípravou čaju pri počiatočnej teplote 20°C a pri teplote 100°C v dvoch pohároch).

Vzali sme dva poháre vody pri t=20 °C a t=100 °C. Obrázky ukazujú priebeh experimentu po určitom čase od začiatku: na začiatku experimentu - obr. 1, po 30 s. - Obr. 2, po 1 minúte. - Obr. 3, po 2 minútach. - Obr.4, po 5 minútach. - ryža 5, po 15 minútach. - Obr. 6. Z tejto skúsenosti môžeme konštatovať, že rýchlosť difúzie je ovplyvnená teplotou: čím vyššia je teplota, tým vyššia je rýchlosť difúzie (obrázok 13-17).

Rovnaké výsledky som mal, keď som si namiesto čaju dal 2 poháre vody. Jeden z nich obsahoval vodu izbovej teploty, druhý mal vriacu vodu.

Do každého pohára dám rovnaké množstvo manganistanu draselného. V pohári, kde bola teplota vody vyššia, proces difúzie prebiehal oveľa rýchlejšie (obr. 18-23.)

Preto rýchlosť difúzie závisí od teploty – čím vyššia je teplota, tým intenzívnejšia je difúzia.

Pokus č. 3 Pozorovanie difúzie pomocou chemických činidiel

Cieľ: Pozorovanie fenoménu difúzie na diaľku.

Vybavenie: vata, amoniak, fenolftaleín, skúmavka.

Popis zážitku: Do skúmavky nalejte amoniak. Navlhčite kúsok vaty fenolftaleínom a položte ho na skúmavku. Po určitom čase pozorujeme sfarbenie rúna (obr. 24-26).

Amoniak sa odparí; do vaty nasiaknutej fenolftaleínom prenikli molekuly amoniaku a tá sa zafarbila, hoci vata neprišla do styku s alkoholom. Molekuly alkoholu sa zmiešali s molekulami vzduchu a dostali sa do vaty. Tento experiment demonštruje fenomén difúzie na diaľku.

Skúsenosť č.4. Pozorovanie fenoménu difúzie v plynoch

Cieľ:štúdium zmien difúzie plynov vo vzduchu v závislosti od zmien teploty v miestnosti.

Zariadenia a materiály: stopky, parfum, teplomer

Opis skúseností a dosiahnutých výsledkov: Študoval som čas šírenia vône parfumu v kancelárii V = 120 m 3 pri teplote t = +20 0. Zaznamenával sa čas od začiatku šírenia pachu v miestnosti až do dosiahnutia zjavnej citlivosti u ľudí stojacich vo vzdialenosti 10 m od skúmaného objektu (parfum). (Obrázok 27-29)

Pokus č. 5 Rozpúšťanie kúskov kvašu vo vode pri konštantnej teplote

Cieľ:

Zariadenia a materiály: tri poháre, voda, kvaš troch farieb.

Popis získaných skúseností a výsledkov:

Vzali tri poháre, naplnené vodou t = 25 0 C a do pohárov vhodili rovnaké kúsky kvašu.

Začali sme pozorovať rozpúšťanie gvaše.

Fotografie boli zhotovené po 1 minúte, 5 minútach, 10 minútach, 20 minútach, rozpúšťanie sa skončilo po 4 hodinách a 19 minútach (obrázok 30-34)

Pokus č.6 Pozorovanie javu difúzie v tuhých látkach

Cieľ: pozorovanie difúzie v pevných látkach.

Zariadenia a materiály: jablko, zemiak, mrkva, zelený roztok, pipeta.

Popis získaných skúseností a výsledkov:

Nakrájajte jablko, mrkvu a zemiaky na jednu z polovíc.

Pozorujeme, ako sa škvrna šíri po povrchu

Režeme v mieste kontaktu s brilantnou zelenou, aby sme videli, ako hlboko prenikla dovnútra (obr. 35-37)

Ako vykonať experiment na potvrdenie hypotézy o možnosti difúzie v pevných látkach? Je možné miešať látky v takomto stave agregácie? S najväčšou pravdepodobnosťou je odpoveď „Áno“. Je však vhodné pozorovať difúziu v pevných látkach (veľmi viskóznych) pomocou hustých gélov. Toto je hustý roztok želatíny. Dá sa pripraviť nasledovne: v studenej vode rozpustite 4-5 g suchej jedlej želatíny. Želatína musí najskôr niekoľko hodín nabobtnať a potom sa úplne rozpustí miešaním v 100 ml vody a vloží sa do nádoby s horúcou vodou. Po ochladení sa získa 4-5% roztok želatíny.

Pokus č. 7 Pozorovanie difúzie pomocou hustých gélov

Cieľ: Pozorovanie fenoménu difúzie v pevných látkach (pomocou hustého roztoku želatíny).

Vybavenie: 4% roztok želatíny, skúmavka, malý kryštál manganistanu draselného, ​​pinzeta.

Popis a výsledok experimentu:Želatínový roztok vložte do skúmavky a jedným pohybom rýchlo vložte kryštál manganistanu draselného do stredu skúmavky.

Kryštál manganistanu draselného na začiatku experimentu

Umiestnenie kryštálu v liekovke s roztokom želatíny po 1,5 hodine

V priebehu niekoľkých minút okolo kryštálu začne rásť fialová guľa, ktorá sa časom zväčšuje. To znamená, že kryštalická látka sa šíri všetkými smermi rovnakou rýchlosťou (obrázok 38-39)

V pevných látkach dochádza k difúzii, ale oveľa pomalšie ako v kvapalinách a plynoch.

Pokus č.8 Rozdiel teplôt v kvapaline - tepelná difúzia

Cieľ: Pozorovanie fenoménu tepelnej difúzie.

Vybavenie: 4 rovnaké sklenené nádoby, 2 farby, teplá a studená voda, 2 plastové karty.

Popis a výsledok experimentu:

1. Pridajte trochu červenej farby do nádob 1 a 2, modrej farby do nádob 3 a 4.

2. Do nádob 1 a 2 nalejte horúcu vodu.

3. Do nádob 3 a 4 nalejte studenú vodu.

4. Prikryte nádobu 1 plastovou kartou, otočte ju dnom nahor a položte na nádobu 4.

5. Prikryte nádobu 3 plastovou kartou, otočte ju dnom nahor a položte na nádobu 2.

6. Vyberte obe karty.

Tento experiment demonštruje účinok tepelnej difúzie. V prvom prípade sa horúca voda objaví na vrchu studenej vody a k difúzii nedochádza, kým sa teploty nevyrovnajú. A v druhom prípade je naopak dole horúco a hore chladno. A v druhom prípade začnú molekuly horúcej vody smerovať nahor a molekuly studenej vody smerom nadol (obrázok 41-44).

Záver

V priebehu tejto výskumnej práce možno konštatovať, že difúzia zohráva obrovskú úlohu v živote ľudí a zvierat.

Z tejto výskumnej práce možno vyvodiť záver, že trvanie difúzie závisí od teploty: čím vyššia je teplota, tým rýchlejšie k difúzii dochádza.

Študoval som fenomén difúzie pomocou rôznych látok ako príkladu.

Rýchlosť toku závisí od typu látky: v plynoch prúdi rýchlejšie ako v kvapalinách; v pevných látkach prebieha difúzia oveľa pomalšie Toto tvrdenie možno vysvetliť takto: molekuly plynu sú voľné, nachádzajú sa vo vzdialenostiach oveľa väčších ako je veľkosť molekúl a pohybujú sa vysokou rýchlosťou. Molekuly kvapalín sú usporiadané rovnako náhodne ako v plynoch, ale oveľa hustejšie. Každá molekula, obklopená susednými molekulami, sa pomaly pohybuje vo vnútri kvapaliny. Molekuly pevných látok vibrujú okolo rovnovážnej polohy.

Existuje tepelná difúzia.

Bibliografia

Gendenstein, L.E. fyzika. 7. trieda. 1. časť / L.E. Gendenshtein, A.B., Kaidalov. - M: Mnemosyne, 2009.-255 s.;

Kirillova, I.G. Čítanka z fyziky pre žiakov 7. ročníka stredných škôl / I.G. Kirillova.- M., 1986.-207 s.;

Olgin, O. Pokusy bez výbuchov / O. Olgin - M.: Khimik, 1986.-192 s.;

Peryshkin, A.V. Učebnica fyziky, ročník 7 / A.V. Peryshkin.- M., 2010.-189 s.;

Razumovský, V.G. Tvorivé problémy vo fyzike / V.G. Razumovský.- M., 1966.-159 s.;

Ryženkov, A.P. fyzika. Ľudské. Prostredie: Príloha k učebnici fyziky pre 7. ročník vzdelávacích inštitúcií / A.P. Ryzhenkov.- M., 1996.- 120 s.;

Chuyanov, V.A. Encyklopedický slovník mladého fyzika / V.A. Čujanov.- M., 1984.- 352 s.;

Šablovský, V. Zábavná fyzika / V. Šablovský. S.-P., Trigon, 1997.-416 s.

Aplikácia

obrázok 1

obrázok 2

obrázok 3

obrázok 4

Obrázok 5

Obrázok 6

Obrázok 7

Častice rozpúšťadla (modré) sú schopné prejsť cez membránu,

častice rozpustenej látky (červené) nie sú.

obrázok 8

obrázok 9

obrázok 10

obrázok 11

obrázok 12

Obrázok 13

obrázok 14

obrázok 15

Obrázok 16

Obrázok 17

obrázok 18

obrázok 19

obrázok 20

obrázok 21

obrázok 22

obrázok 23

obrázok 24

obrázok 25

obrázok 26

obrázok 27

obrázok 28

obrázok 29

obrázok 30

obrázok 31

obrázok 32

obrázok 33

obrázok 34

obrázok 35

obrázok 36

Fyzika je jednou z najzaujímavejších, najzáhadnejších a zároveň logických vied. Vysvetľuje všetko, čo sa dá vysvetliť, dokonca aj to, ako sa čaj stáva sladkým a polievka slanou. Skutočný fyzik by povedal inak: takto dochádza k difúzii v kvapalinách.

Difúzia

Difúzia je magický proces prenikania najmenších častíc jednej látky do medzimolekulových priestorov inej látky. Mimochodom, takéto prenikanie je vzájomné.

Viete, ako sa toto slovo prekladá z latinčiny? Šírenie, šírenie.

Ako prebieha difúzia v kvapalinách?

Difúziu možno pozorovať pri interakcii akýchkoľvek látok: kvapalných, plynných a pevných.

Ak chcete zistiť, ako prebieha difúzia v kvapalinách, môžete skúsiť vhodiť do priehľadnej nádoby s čistou vodou niekoľko zrniek farby, mletého olova alebo napríklad manganistanu draselného. Je lepšie, ak je táto nádoba vysoká. čo uvidíme? Kryštály najprv vplyvom gravitácie klesnú ku dnu, no po chvíli sa okolo nich objaví halo farebnej vody, ktorá sa bude šíriť a šíriť. Ak sa k týmto nádobám nepriblížime aspoň niekoľko týždňov, zistíme, že voda sa takmer úplne zafarbí.

Ďalší jasný príklad. Aby sa cukor alebo soľ rýchlejšie rozpustili, treba ich rozmiešať vo vode. Ak to však neurobíte, cukor alebo soľ sa po určitom čase samy rozpustia: čaj alebo kompót zosladnú a polievka alebo soľanka sa stanú slanými.

Ako dochádza k difúzii v kvapalinách: skúsenosti

Ak chcete zistiť, ako závisí rýchlosť difúzie od teploty látky, môžete vykonať malý, ale veľmi orientačný experiment.

Vezmite dva poháre rovnakého objemu: jeden so studenou vodou, druhý s horúcou vodou. Do oboch pohárov nasypte rovnaké množstvo instantného prášku (napríklad kávu alebo kakao). V jednej z nádob sa prášok začne intenzívnejšie rozpúšťať. Viete ktorý presne? Môžete hádať? Kde je teplota vody vyššia! K difúzii totiž dochádza pri náhodnom chaotickom pohybe molekúl a pri vysokých teplotách k tomuto pohybu dochádza oveľa rýchlejšie.

Difúzia sa môže vyskytnúť v akejkoľvek látke, líši sa len čas výskytu tohto javu. Najvyššia rýchlosť je v plynoch. To je dôvod, prečo by ste nemali skladovať maslo v chladničke vedľa sleďov alebo bravčovej masti, nastrúhané s nadrobno nakrájaným cesnakom. Ďalej nasledujú kvapaliny (od najnižšej po najvyššiu hustotu). A najpomalšia je difúzia pevných látok. Hoci na prvý pohľad difúzia v pevných látkach neexistuje.