Дифузія в різних агрегатних станах. Залежність процесу дифузії від температури.

Дифузія в різних агрегатних станах.

Залежність процесу дифузії від температури

    Дифузія відіграє величезну роль у природі, у побуті людини і в техніці. Дифузійні процеси можуть здійснювати як позитивний, так і негативний вплив на життєдіяльність людей і тварин. Однак не у всіх людей є достатнє уявлення про протікання цього явища.

   

Актуальність роботи полягає в тому, що вивчення впливу дифузії на життєдіяльність рослин, тварин і людей розширить спектр наших знань про живу природу, продемонструє тісний зв'язок фізики, біології, екології, медицини.

   Дифузія (від лат. Diffusio - поширення, розтікання, розсіювання) - це явище, завдяки відбувається взаємне проникнення молекул однієї речовини між молекулами іншої.

  Процес дифузії прискорюється з підвищенням температури. Неважко помітити, що в гарячій воді чай швидше забарвлює воду, дифузія протікає швидше. Це відбувається тому, що з підвищенням температури збільшується швидкість руху молекул. Тому, перш ніж зробити укол пацієнтові, холодний розчин з ін'єкцією лікар нагріває до температури близької до температури тіла людини.

      Виникає питання, чому ж запах у кімнаті поширюється не миттєво, а через деякий час. Справа в тому, що руху пахучої речовини в певному напрямку заважає рух молекул повітря. Молекули (духів або нафталіну) на своєму шляху стикаються з молекулами газів, які входять до складу повітря. Вони постійно змінюють напрямок руху і, безладно переміщаючись, розлітаються по кімнаті.

    Так як частинки рухаються і в газах, і в рідинах, і в твердих тілах, то у всіх цих речовинах можлива дифузія. Однак швидкість протікання даного явища для них різна. Для підтвердження даного факту пропоную провести експеримент.

                                                                                                                                          Експеримент.

               Одночасно виконайте три дії:

1. розрізати лимон;

2. опустити в склянку пакетик чаю;

3. на зріз сирої картоплини насипати кілька кристаликів                   марганцівки.

      

      Встановіть, як залежить швидкість дифузії від роду речовини.

     У результаті спостережень буде встановлено, що запах лимона пошириться по кімнаті за кілька секунд, не набагато більше порушено буде часу для того, щоб чай пофарбував воду, а молекули перманганату калію тільки на кілька міліметрів продифундують у картоплю за пару годин. Отримані результати свідчать про те, що дифузія протікає швидше в газах, трохи повільніше в рідинах і дуже повільно в твердих тілах. Справа в тому, що в газах і рідинах основний вид теплового руху частинок призводить до їх перемішування, а у твердих тілах, у кристалах, де атоми здійснюють малі коливання біля положення вузла решітки, ні.