Если присмотреться, сначала можно увидеть дым от сгорания. Через некоторое время дым исчезает. Вы пользовались духами? Даже если вы распыляете духи в комнате, другие люди за пределами дома тоже могут почувствовать их аромат. Если мама готовит вкусную и аппетитную еду на кухне, аромат может доноситься и до соседнего дома. Почему так происходит?
Существует множество других примеров. Если капнуть несколько капель чернил в стакан с чистой водой, чернила или пищевой краситель равномерно распределятся по всей воде. Это происходит автоматически. Некоторые из приведенных выше примеров — это явления диффузии, которые часто встречаются в повседневной жизни. Диффузия — это процесс перемещения веществ из области высокой концентрации в область низкой концентрации. Под концентрацией понимается количество молекул/молей вещества на единицу объема. Место с высокой концентрацией — это место, где на единицу объема приходится много молекул вещества. И наоборот, места с низкой концентрацией — это места, где на единицу объема приходится мало молекул.
При сжигании мусора концентрация дыма вокруг него обычно довольно высока. Из-за различий в концентрации молекулы дыма автоматически распространяются от мест с высокой концентрацией к местам с низкой. Молекулы дыма, первоначально объединившиеся, в конечном итоге рассеиваются во всех направлениях.
Когда вы распыляете духи на тело, в месте распыления концентрация парфюма высока. Из-за различий в концентрации молекулы парфюма перемещаются из областей с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией. Когда вы добавляете несколько капель чернил или пищевого красителя в стакан с чистой водой, та часть воды, в которую сначала капают чернила или краситель, обычно имеет более высокую концентрацию. Из-за различий в концентрации молекулы чернил или пищевого красителя распространяются по всей воде, имеющей низкую концентрацию. Процесс диффузии прекратится, когда концентрация молекул чернил во всех частях воды станет одинаковой.
Обратите внимание, что процесс диффузии можно объяснить с помощью кинетической теории. Кинетическая теория утверждает, что каждое вещество состоит из молекул, и эти молекулы непрерывно и хаотично движутся. Чтобы это понять, взгляните на рисунок ниже. Все части контейнера заполнены водой. Поскольку чернила капают, концентрация воды на поверхности контейнера выше, чем на дне.
C1 представляет собой цилиндрическую часть или часть воды с высокой концентрацией, тогда как C2 Это цилиндрическая часть или часть воды с низкой концентрацией. Для упрощения анализа мы рассматриваем только движение молекул чернил в центре цилиндра.
Количество молекул чернил в С1 концентрация выше, чем у молекул чернил в С.2 (низкая концентрация). Поскольку молекулы чернил движутся случайным образом, молекулы чернил в C1 имеют более высокую вероятность перемещения к центру цилиндра (Δx). Напротив, количество молекул чернил в C2 Она очень мала, поэтому у нее мало шансов переместиться к центру цилиндра (Δx). Таким образом, будет происходить полный поток молекул чернил из C.1 до C2В результате исследований физиолога Адольфа Фика (1829-1901) было установлено, что скорость диффузии прямо пропорциональна разности концентраций (C).2 - С1Чем больше разница в концентрациях, тем выше скорость потока молекул вещества.
И наоборот, чем меньше разница в концентрации, тем ниже скорость потока молекул веществ. Это может быть связано с нашими ожиданиями, что разница в концентрации также влияет на скорость потока молекул. Помимо обмена местами путем диффузии, молекулы веществ (особенно газообразных веществ) могут также перемещаться из одного места в другое с помощью ветра.
Применение диффузии в повседневной жизни
Без распространения аромата ваша любимая девушка не сможет насладиться вашими духами. Без распространения аромат домашней еды, приготовленной мамой на аппетитной кухне, также не сможет развеять ваши мечты и желание поскорее съесть полезную пищу, которая есть на обеденном столе. Распространение аромата также играет важную роль в выживании людей, животных, растений и т. д.
Растениям обычно требуется углекислый газ (CO₂).2) для осуществления фотосинтеза. Потому что существует разница в CO₂.2 концентрация CO₂ между внутренней поверхностью листа и воздухом.2 Молекулы диффундируют в лист через устьица. В отличие от них, водяной пар и кислород диффундируют наружу. Помимо растений, кошки, мыши и другие животные также могут задохнуться, если диффузия отсутствует. Если растениям необходим CO₂,2 Для фотосинтеза кошкам, мышам и другим животным необходим кислород для каждой реакции, производящей энергию. Молекулы кислорода перемещаются путем диффузии.попасть внутрь клеток.
