Jakie zjawiska potwierdzają ruch cząsteczek: dyfuzja

Eksperymenty naukowe, prowadzone przez naukowców na całym świecie przez długi czas, jednoznacznie dowiodły, że cząstki tworzące wszystkie ciała są w ciągłym ruchu.

Doktryna tych najmniejszych cząsteczek, które tworzą jakąkolwiek substancję (stałą, płynną, gazową), powstała w okresie rozkwitu dawnych kultur na długo przed naszą erą. Znani naukowcy i filozofowie Demokryt, Epikur, Anaksagoras, Lukrecjusz i inni zgodzili się, że wszystko składa się z najmniejszych niepodzielnych atomów, a różne atomy tworzą odpowiednie różne substancje. Odpowiedź na pytanie: "Jakie zjawiska potwierdzają ruch cząsteczek?" został znaleziony później. W nowoczesnej teorii molekularno-kinetycznej te zarazki idei zaczynają nabierać kształtu dopiero w XVIII wieku naszej ery.

Jakie zjawiska potwierdzają ruch cząsteczek?

Aby zgadnąć, że cząsteczki poruszają się nieregularnie, naukowcy zaczęli dawno temu. Aby jednak przypuszczać coś poważniejszego i uzyskać naukowe uzasadnienie, fizycy musieli odpowiedzieć na to pytanie sobie i całemu światu: "Jakie zjawiska potwierdzają ruch cząsteczek?"

• Pierwszą rzeczą, która przychodzi na myśl, jest rozwiązanie.
• Drugim jest parowanie.
• A trzecią, najtrudniejszą rzeczą jest dyfuzja.

Dyfuzja

Dyfuzja to wzajemne przenikanie cząsteczek jednej substancji do międzycząsteczkowych pustych przestrzeni innej substancji. W tłumaczeniu z łaciny termin "dyfuzja" oznacza "rozprzestrzenianie, dystrybucja".

Cząsteczki tworzące ciało (gaz, ciecz, ciało stałe) znajdują się w pewnej odległości od siebie i stale się poruszają.

Co ciekawe, większość objętości każdego ciała zajmowana jest przez wolną przestrzeń. Aby zrozumieć skalę, można sobie wyobrazić jądro atomu w postaci małego orzecha laskowego, wtedy orbity elektronów tego atomu będą w przybliżeniu równe rozmiarowi dużego lodowiska lub ogromnej misy.

Dyfuzja w gazach

Najszybszym sposobem jest ruch cząsteczek w gazach. W tym przypadku cząstki poruszają się chaotycznie. Dyfuzja zachodzi zarówno pomiędzy jednorodnymi gazami, jak i między gazami o różnych stężeniach.

Dyfuzja w cieczach

Wiązanie między cząsteczkami cieczy jest bardziej trwałe niż w gazach. Jeśli w szklance napełnionej roztworem siarczanu miedzi powoli i ostrożnie doda się czystą wodę, na początku granica między niebieską i przezroczystą cieczą będzie wyraźnie i wyraźnie zaznaczona. Po bardzo krótkim czasie woda zacznie świecić na niebiesko, granica będzie się rozmazać, a później płyn stanie się jasnoniebieski i prawie jednolity.

Dyfuzja w ciałach stałych

Ruch cząsteczek w ciałach stałych przebiega bardzo powoli. Ale nadal, jeśli na przykład topi się niewielką ilość złota na pręcie wiodącym i pozostawiają go w temperaturze co najmniej 300 stopni, to po dniu złote cząsteczki przenikają do międzycząsteczkowych pustek ołowiu o około centymetr.

Dyfuzja ciepła

Po podgrzaniu dyfuzja przebiega znacznie szybciej, dlatego możemy wywnioskować, że im wyższa temperatura ciała wzrasta, tym większa staje się prędkość ruchu cząsteczek. Odpowiednio, im szybciej cząsteczki poruszają się, tym wyższa temperatura ciała wzrasta. W temperaturze zbliżonej do absolutne zero prędkość cząstek zmniejsza się tak bardzo, jak to możliwe.

Przykłady dyfuzji

Przykłady dyfuzji można znaleźć w życiu codziennym, w przemyśle, w życiu ludzi i zwierząt:

• procesy spawania i lutowania;
• produkcja stopów metali;
• oddychanie ryb i bezkręgowców lądowych;
• dostarczanie składników odżywczych z jelit do krwi;
• infekcja wirusami i infekcjami;
• palenie;
• ekstrakcja cukru z buraków i trzciny;
• dystrybucja zapachów (perfumeria, aromaterapia, obrzędy religijne);
• komunikacja owadowa;
• pokonać łzą i innymi trującymi gazami, komórami gazowymi w obozach koncentracyjnych;
• zanieczyszczenie środowiska;
• warzenia do parzenia, kawa i herbata, przygotowanie nalewek, kompotów, syropów, rozpuszczania cukru i soli;
• mieszanie koktajli;
• marynowanie i marynowanie warzyw i innych produktów;
• łzy z łuku.

Dyfuzja: test

1. Jakie zjawiska potwierdzają ruch cząsteczek? a) rozpuszczanie, odparowanie, dyfuzja; b) dyfuzja, ogrzewanie, klejenie.
2. Czy kropla oleju roślinnego może pokryć ocean? a) tak; b) nie, rozprzestrzeni się tak bardzo, jak pozwala na to grubość jednej cząsteczki.
3. W których ciałach dyfuzja przebiega szybciej? a) w gazach; b) w płynach; c) w ciałach stałych; d) nie ma znaczenia.
4. Po podgrzaniu, ciecze, metale i gazy zwiększają objętość: a) wzrastają; b) zmniejszenie; c) nie zmieniaj się.
5. Czy molekuły mają taką samą prędkość w spokojnym powietrzu w wysokiej i niskiej temperaturze? a) na mrozie szybciej; b) wolniej; c) wolniej; d) prędkość się nie zmienia.
6. Jakie wnioski można wyciągnąć, badając materiał dotyczący dyfuzji: a) cząsteczki wszystkich substancji na Ziemi są ustalone; b) cząsteczki wszystkich substancji poruszają się z taką lub inną prędkością.
7. Czy dyfuzja zależy od temperatury ciał: a) wraz ze wzrostem temperatury dyfuzja zaczyna płynąć wolniej; b) wraz ze wzrostem temperatury dyfuzja zaczyna pojawiać się szybciej; c) dyfuzja nie zależy od temperatury.

Odpowiedzi: I - a; II - b; III - a; IV - a; V - w; VI - b; VII - b.