Дифузія в домашніх дослідах

Мета роботи: довести, що дифузія залежить від температури; oo розглянути приклади дифузії в домашніх дослідах; oo переконатися, що дифузія в різних речовинах відбувається по-різному.

Актуальність: Дифузія доводить, що тіла складаються з молекул, які знаходяться в хаотичному русі; дифузія має велике значення в житті людини, тварин і рослин, а також в техніці

Що таке дифузія?

Діффузія- це мимовільне перемішування дотичних речовин, що відбувається внаслідок хаотичного (безладного) руху молекул.

Ще одне визначення: дифузія diffusio - поширення, розтікання, розсіювання) - процес перенесення матерії або енергії з області з високою концентрацією в область з низькою концентрацією.

Найвідомішим прикладом дифузії є перемішування газів або рідин (якщо в воду капнути чорнила, то рідина через деякий час стане рівномірно пофарбованої).

Дифузія відбувається в рідинах, твердих тілах і газах. Найбільш швидко дифузія відбувається в газах, повільніше в рідинах, ще повільніше в твердих тілах, що обумовлено характером теплового руху частинок в цих середовищах. Траєкторія руху кожної частинки газу є ламаною лінією, т. К. При зіткненнях частинки змінюють напрямок і швидкість свого руху. століттями робочі зварювали метали і отримували сталь нагріванням твердого заліза в атмосфері вуглецю, не маючи ні найменшого уявлення про що відбуваються при цьому дифузійних процесах. Лише в 1896р. почалося вивчення проблеми.

Англійська металург Вільям Робертс - Аустін в простому експерименті виміряв дифузію золота в свинці. Він наплаву тонкий диск золота на кінець циліндра з чистого свинцю довжиною в 1 дюйм (2,45 см), помістив цей циліндр в піч, де підтримувалася температура близько 200 [0] З, і тримав його в печі 10 днів. Виявилося, що до> через весь циліндр пройшло цілком вимірне кількість золота. Це ще раз доводить. що швидкість дифузії дуже швидко зростає з підвищенням температури. Наприклад, цинк дифундує в мідь при 300 [0] З майже в 100 мільйонів разів швидше, ніж при кімнатній температурі.

Дифузія молекул протікає дуже повільно. Наприклад, якщо шматочок цукру опустити на дно склянки з водою і воду не перемішувати, то пройде кілька тижнів, перш ніж розчин стане однорідним.

Чи залежить дифузія від температури?

Явище дифузії можна поспостерігати будинку при заварці чаю. При проведення досвіду були використані дві склянки з холодною і гарячою водою. При заварюванні чаю було з'ясовано, що в склянці з гарячою водою процес заварювання відбувався швидше.

У домашніх умовах явище дифузії проявляється всюди. Коли мама на кухні ріже цибулю, готує курку, варить обід або готує маринад для заливки овочів, аромати з кухні поширюється по всій квартирі.

Я досліджував залежність швидкості поширення аромату духів в кімнаті від температури: з однієї частини кімнати в іншу аромат парфумів поширився за 20,53 сек. ; потім я розбризкав духи близько настільної лампи, час - 14,03 сек.

Висновок: Швидкість дифузії підвищується з температурою, так як збільшується швидкість руху молекул.

Дифузія навколо нас.

Коли промені сонця потрапляють в кімнату, то можна спостерігати своєрідний>.

З цього приводу Лукрецій Кар писав:

Ось подивися: всякий раз, коли сонячне світло проникає

В наші оселі і морок прорізає своїми променями,

Безліч тел в порожнечі, ти побачиш, мелькаючи,

Метушаться взад і вперед в променистому сяйві світла.

Нібито у вічній боротьбі вони б'ються в битвах і битвах,

У сутички кидаються раптом по загонах, не знаючи спокою.

У кімнатних порошинки завдяки дифузії містяться частинки цвілі, молекули важких металів, які містяться в меблів, оздоблювальних матеріалах і інших квартирних>. З легкістю справляються з токсичними речовинами, розчиненими в повітрі кімнат, кімнатні квіти: нефролепис, диффенбахія, молочай, плющ, пеларгонія, сансевієрія і т. Д. І все це відбувається завдяки дифузії

Всім відомий столітник (алое) здатний знизити кількість шкідливих мікробів в 4 рази, а кактус опунція в 6-7 разів зменшує чисельність цвілевих грибів в повітрі. Тютюновий дим, покриття з лінолеуму шкодять нашому здоров'ю. Кімнатні рослини (фікус Бенджаміна, традесканція, хлорофітум) можуть поглинати і розкладати токсичні речовини.

Дослідження дифузії в овочах.

Досвід з яблуками

Були використані яблука різних сортів:>,>,>.

У яблук сорту> проникнення марганцю було повільніше. Цей сорт яблук - зимовий, можливо він менш соковитий, а їх структура більш щільна.

Для проведення досвіду використані наступні овочі: ріпа, морква, кабачок, картопля

Через три години було виявлено, що проникнення марганцю в шинку, картоплі було більше, ніж в ріпі і моркви. Ріпа і морква мають структуру більш щільну, і глибина проникнення частинок марганцю була менше.

Дифузія і безпеку

Горючий газ-пропан, яким ми користуємося будинку для приготування їжі, не має ні кольору. Тому важко було б відразу зауважити витік газу. А при витоку за рахунок дифузії газ поширюється по всьому приміщенню. і ми відчуваємо цей витік по запаху. Тим часом при певному співвідношенні газу з повітрям в закритому приміщенні утворюється суміш, яка може вибухнути. Наприклад, від запаленою сірники. Газ може викликати і отруєння людей.

Висновки: oo При дифузії частки одного речовини проникають в проміжки між частинками іншої речовини. і речовини перемішуються.

oo Швидкість протікання дифузії збільшується з ростом температури.

oo Дифузія має велике значення в процесах життєдіяльності людини, тварин і рослин.