Het jy al ooit hordes klein irriterende muggies gesien wat lukraak bo-oor swerm? Soms lyk dit asof hulle roerloos in die lug hang. Aan die een kant is hierdie swerm roerloos, aan die ander kant beweeg die insekte binne-in gedurig regs, links, op, af, bots voortdurend met mekaar en versprei weer binne hierdie wolk, asof 'n onsigbare krag hulle bymekaar hou.
Die bewegings van molekules is eweneens chaoties, terwyl die liggaam 'n stabiele vorm behou. Hierdie beweging word die termiese beweging van molekules genoem.
Browniese beweging
Terug in 1827 het die beroemde Britse plantkundige Robert Brown 'n mikroskoop gebruik om die gedrag van mikroskopiese stuifmeeldeeltjies in water te bestudeer. Hy het die aandag daarop gevestig dat die deeltjies voortdurend in 'n chaotiese, uitdagende logiese volgorde beweeg het, en hierdie willekeurige beweging het van niks afgehang nie.die beweging van die vloeistof waarin hulle was, en ook nie van die verdamping daarvan nie. Die kleinste deeltjies stuifmeel het komplekse, geheimsinnige trajekte beskryf. Dit is interessant dat die intensiteit van sulke beweging nie met tyd afneem nie en nie verband hou met die chemiese eienskappe van die medium nie, maar net toeneem as die viskositeit van hierdie medium of die grootte van die bewegende deeltjies afneem. Boonop het temperatuur 'n groot invloed op die bewegingspoed van molekules: hoe hoër dit is, hoe vinniger beweeg die deeltjies.
Diffusie
'n Lank gelede het mense besef dat alle stowwe in die wêreld uit die kleinste deeltjies bestaan: ione, atome, molekules, en daar is gapings tussen hulle, en hierdie deeltjies beweeg voortdurend en lukraak.
Diffusie is 'n gevolg van die termiese beweging van molekules. Ons kan byna oral in die alledaagse lewe voorbeelde waarneem: beide in die alledaagse lewe en in die natuurlewe. Dit is die verspreiding van reuke, om verskeie vaste voorwerpe vas te plak, vloeistowwe te meng.
Wetenskaplik gesproke is diffusie die verskynsel van die penetrasie van molekules van een stof in die gapings tussen die molekules van 'n ander stof.
Gasse en diffusie
Die eenvoudigste voorbeeld van diffusie in gasse is die redelik vinnige verspreiding van reuke (beide aangenaam en nie so aangenaam nie) in die lug.
Diffusie in gasse kan uiters gevaarlik wees, as gevolg van hierdie verskynsel vind vergiftiging met koolstofmonoksied en ander giftige gasse blitsvinnig plaas.
Diffusie in vloeistowwe
Terwyl diffusie in gasse vinnig plaasvind, meestal in sekondes, neem diffusie in vloeistowwe hele minute ensoms selfs ure. Dit hang af van digtheid en temperatuur.
Een voorbeeld van diffusie in vloeistowwe is die baie vinnige oplos van soute, alkohole en sure, wat homogene oplossings in 'n kort tyd vorm.
Diffusie in vaste stowwe
In vaste stowwe is diffusie die moeilikste, by normale kamer- of buitetemperatuur is dit onsigbaar. In alle moderne en ou skoolhandboeke word eksperimente met lood- en goue plate beskryf as 'n voorbeeld van diffusie in vaste stowwe. Hierdie eksperiment het getoon dat slegs na meer as vier jaar 'n onbeduidende hoeveelheid goud in lood binnegedring het, en lood het tot 'n diepte van nie meer as vyf millimeter goud ingedring nie. Hierdie verskil is te wyte aan die feit dat die digtheid van lood baie hoër is as die digtheid van goud.
Gevolglik hang die spoed en intensiteit van diffusie nie die minste af van die digtheid van die stof en die spoed van die chaotiese beweging van molekules, en die spoed hang weer van temperatuur af. Diffusie is meer intens en vinniger by hoër temperature.
Voorbeelde van verspreiding in die alledaagse lewe
Ons dink nie eers daaraan dat ons elke dag by byna elke stap die verskynsel van diffusie ontmoet nie. Dit is hoekom hierdie verskynsel as een van die mees betekenisvolle en interessantste in fisika beskou word.
Een van die eenvoudigste voorbeelde van diffusie in die alledaagse lewe is die oplos van suiker in tee of koffie. As 'n stukkie suiker in 'n glas kookwater geplaas word, sal dit na 'n rukkie spoorloos verdwyn, terwyl selfs die volume vloeistoffeitlik onveranderd.
As jy mooi rondkyk, kan jy baie voorbeelde van verspreiding vind wat ons lewe makliker maak:
- oplossende waspoeier, kaliumpermanganaat, sout;
- spuitlugverfrissers;
- keelbespuitings;
- was vuil van die oppervlak van die linne;
- meng van kleure deur die kunstenaar;
- knie deeg;
- voorbereiding van ryk sous, sop en sous, soet kompote en vrugtedrankies.
In 1638, teruggekeer van Mongolië, het ambassadeur Vasily Starkov die Russiese tsaar Mikhail Fedorovich as geskenk gegee met byna 66 kg gedroogde blare met 'n vreemde tert aroma. Muskoviete wat dit nog nooit probeer het nie, het baie van hierdie gedroogde plant gehou, en hulle gebruik dit steeds met plesier. Het jy hom herken? Dit is natuurlik 'n tee wat gebrou word as gevolg van die verskynsel van diffusie.
Voorbeelde van diffusie in die omgewing
Die rol van verspreiding in die wêreld om ons is baie hoog. Een van die belangrikste voorbeelde van diffusie is die bloedsirkulasie in lewende organismes. Suurstof uit die lug gaan die bloedkapillêre in die longe binne, los dan daarin op en versprei deur die liggaam. Op sy beurt diffundeer koolstofdioksied vanaf die kapillêre in die alveoli van die longe. Voedingstowwe wat uit voedsel vrygestel word, diffundeer in selle in.
By kruidagtige plantspesies vind verspreiding deur hul hele groen oppervlak plaas, in groter blomplante - deur blare en stingels, in struike en bome - deur krakein die bas van stamme en takke en lensies.
Boonop is 'n voorbeeld van diffusie in die buitewêreld die opname van water en minerale wat daarin opgelos word deur die wortelstelsel van plante uit die grond.
Dit is diffusie wat die rede is waarom die samestelling van die laer atmosfeer heterogeen is en uit verskeie gasse bestaan.
Ongelukkig is daar in ons onvolmaakte wêreld baie min mense wat nie weet wat 'n inspuiting, ook bekend as 'n "inspuiting", is nie. Hierdie soort pynlike maar effektiewe behandeling is ook gebaseer op die verskynsel van diffusie.
Omgewingsbesoedeling: grond, lug, waterliggame - dit is ook voorbeelde van diffusie in die natuur.
Wit wolke wat in die blou lug smelt, so geliefd onder digters van alle tye - sy is ook 'n diffusie bekend aan elke middel- en hoërskoolleerling!
Dus, diffusie is iets waarsonder ons lewe nie net moeiliker sou wees nie, maar amper onmoontlik.
