Калі ўважліва прыгледзецца, спачатку можна ўбачыць дым ад гарэння. Праз некаторы час дым перастане быць бачным. Вы карысталіся парфумай? Нават калі вы распыляеце парфуму ў пакоі, іншыя людзі, якія знаходзяцца па-за домам, таксама могуць адчуць водар парфумы. Калі маці гатуе смачную і апетытную ежу на кухні, водар ежы можна адчуць і ў доме суседа. Чаму так?
Ёсць шмат іншых прыкладаў. Калі капнуць некалькі кропель чарнілаў у шклянку з чыстай вадой, чарніла або харчовы фарбавальнік раўнамерна размеркуюцца па вадзе. Гэта адбываецца аўтаматычна. Некаторыя папярэднія прыклады — гэта падзеі дыфузіі, якія часта сустракаюцца ў паўсядзённым жыцці. Дыфузія — гэта працэс перамяшчэння рэчываў з высокай канцэнтрацыі ў нізкую. Пад канцэнтрацыяй разумеецца колькасць малекул/моляў рэчыва на адзінку аб'ёму. Месца з высокай канцэнтрацыяй — гэта месца, дзе шмат малекул рэчываў на адзінку аб'ёму. І наадварот, нізкая канцэнтрацыя — гэта месца, дзе мала малекул на адзінку аб'ёму.
Калі вы спальваеце смецце, звычайна канцэнтрацыя дыму вакол яго даволі высокая. Паколькі канцэнтрацыі розныя, малекулы дыму аўтаматычна распаўсюджваюцца ад высокай да нізкай. Малекулы дыму, якія першапачаткова злучыліся, у рэшце рэшт разышліся ва ўсіх напрамках.
Калі вы распыляеце парфуму на цела, месца распылення мае высокую канцэнтрацыю парфумы. З-за розніцы ў канцэнтрацыі малекулы парфумы перамяшчаюцца ад высокай канцэнтрацыі да нізкай. Калі вы капаеце некалькі кропель чарнілаў або харчовага фарбавальніка ў шклянку з чыстай вадой, тая частка вады, на якую спачатку капаюць чарніла або харчовы фарбавальнік, звычайна мае больш высокую канцэнтрацыю. З-за рознай канцэнтрацыі малекулы чарнілаў або харчовага фарбавальніка распаўсюджваюцца ва ўсе часткі вады з нізкай канцэнтрацыяй. Працэс дыфузіі спыніцца пасля таго, як канцэнтрацыя малекул чарнілаў ва ўсіх частках вады стане аднолькавай.
Звярніце ўвагу, што працэс дыфузіі можна растлумачыць з дапамогай кінетычнай тэорыі. Кінетычная тэорыя сцвярджае, што кожнае рэчыва складаецца з малекул, і гэтыя малекулы рухаюцца бесперапынна і хаатычна. Каб зразумець гэта, паглядзіце на малюнак ніжэй. Усе часткі кантэйнера запоўненыя вадой. Паколькі чарніла капаюць, вада на паверхні кантэйнера мае больш высокую канцэнтрацыю, чым вада на дне.
C1 — гэта цыліндрычная частка або частка вады з высокай канцэнтрацыяй, у той час як C2 — гэта цыліндрычная частка або частка вады з нізкай канцэнтрацыяй. Для палягчэння аналізу мы разглядаем толькі рух малекул чарнілаў у цэнтры цыліндра.
Колькасць малекул чарнілаў у C1 больш (высокая канцэнтрацыя), чым малекулы чарнілаў у C2 (нізкая канцэнтрацыя). Паколькі малекулы чарнілаў рухаюцца хаатычна, малекулы чарнілаў у C1 маюць большую верагоднасць рухацца да цэнтра цыліндра (Δx). Наадварот, колькасць малекул чарнілаў у C2 вельмі малы, таму мае невялікую магчымасць рухацца да цэнтра цыліндра (Δx). Такім чынам, будзе агульны паток малекул чарнілаў з C1 да С2Даследаванне, праведзенае фізіёлагам па імені Адольф Фік (1829-1901), выявіла, што хуткасць дыфузіі прама прапарцыйная розніцы канцэнтрацый (C2 - C1Чым большая розніца ў канцэнтрацыях, тым вышэйшая хуткасць патоку малекул рэчыва.
і наадварот, чым меншая розніца ў канцэнтрацыі, тым ніжэйшая хуткасць патоку малекул рэчываў. Гэта можа быць звязана з нашымі чаканнямі, што розніца ў канцэнтрацыі таксама ўплывае на хуткасць патоку малекул. Акрамя пераключэння месцаў шляхам дыфузіі, малекулы рэчываў (асабліва газападобных рэчываў) таксама могуць перамяшчацца з аднаго месца ў іншае з дапамогай ветру.
Прымяненне дыфузіі ў паўсядзённым жыцці
Калі б не было распаўсюджвання, ваша каханая дзяўчына не змагла б атрымліваць асалоду ад вашых парфумаў. Без распаўсюджвання водар мамінай кухні, якая рыхтуе смачную і апетытную ежу, таксама не змог бы развеяць вашыя мары і жаданне хутка з'есці пажыўную ежу, даступную за абедзенным сталом. Распаўсюджванне таксама адыгрывае значную ролю ў выжыванні людзей, жывёл, раслін і г.д.
Раслінам звычайна патрабуецца вуглякіслы газ (CO2) для ажыццяўлення фотасінтэзу. Паколькі існуе розніца ў CO2 канцэнтрацыя CO паміж унутранай часткай ліста і паветрам2 малекулы дыфузуюць у ліст праз вусцейкі. Наадварот, вадзяная пара і кісларод дыфузуюць вонкі. Акрамя раслін, кошкі, мышы і г.д. таксама могуць задыхнуцца, калі няма дыфузіі. Калі раслінам патрэбен CO2 каб ажыццяўляць фотасінтэз, то кошкам, мышам і г.д. патрэбен кісларод для кожнай рэакцыі, якая выпрацоўвае энергію. Малекулы кіслароду рухаюцца шляхам дыфузііo трапляюць унутр клетак.
