Diffuziya

Agar diqqat bilan qarasak, yonishdan chiqqan tutun dastlab hali ham ko'rinib turadi. Biroz vaqt o'tgach, tutun ko'rinmaydi. Siz hech qachon atir ishlatganmisiz? Xonangizga atir sepsangiz ham, uy tashqarisidagi boshqalar hali ham bu hidni hidlashlari mumkin. Xuddi shunday, agar onangiz oshxonada mazali va ishtahani ochadigan taom pishirsa, bu hidni qo'shnilarning uylaridan ham sezish mumkin. Nima uchun bunday?

Diffuziyani tushunish

Boshqa ko'plab misollar mavjud. Agar siz bir stakan toza suvga bir necha tomchi siyoh yoki oziq-ovqat rangini tomizsangiz, siyoh yoki oziq-ovqat rangi suv bo'ylab teng ravishda tarqaladi. Bu avtomatik ravishda sodir bo'ladi. Oldingi misollar kundalik hayotda tez-tez uchraydigan diffuziya hodisalaridir. Diffuziya - bu moddaning molekulalarini yuqori konsentratsiyali hududdan past konsentratsiyali hududga o'tkazish jarayoni. Konsentratsiya moddaning har bir hajmdagi molekulalari/mollari sonini anglatadi. Yuqori konsentratsiyali joy - bu har bir hajmda moddaning ko'p molekulalari bo'lgan joy. Aksincha, past konsentratsiyali joy - bu har bir hajmda bir nechta molekulalar bo'lgan joy.

Chiqindilarni yoqishda, odatda, yondirgich atrofidagi tutun konsentratsiyasi ancha yuqori bo'ladi. Konsentratsiyadagi farq tufayli tutun molekulalari avtomatik ravishda yuqori konsentratsiyali joylardan past konsentratsiyali joylarga tarqaladi. Dastlab bir-biriga to'plangan tutun molekulalari oxir-oqibat har tomonga tarqaladi.

Shuningdek, o'qing  To'lqin tarqalish tezligi

Tanangizga atir sepganingizda, atir sepilgan joyda yuqori konsentratsiya bo'ladi. Konsentratsiyadagi bu farq tufayli atir molekulalari yuqori konsentratsiyali hududdan past konsentratsiyali hududga o'tadi. Bir stakan toza suvga bir necha tomchi siyoh yoki oziq-ovqat rangini qo'shsangiz, siyoh yoki oziq-ovqat rangi birinchi marta surtilgan hudud odatda yuqori konsentratsiyaga ega bo'ladi. Konsentratsiyadagi bu farq tufayli siyoh yoki oziq-ovqat rangi molekulalari past konsentratsiyali hudud bo'ylab tarqaladi. Suvning barcha sohalarida siyoh molekulalarining konsentratsiyasi teng bo'lgandan so'ng, diffuziya jarayoni to'xtaydi.

Diffuziya va kinetik nazariya

Shuni ta'kidlash kerakki, diffuziya jarayonini kinetik nazariya yordamida tushuntirish mumkin. Kinetik nazariya har bir modda molekulalardan iboratligini va bu molekulalar uzluksiz, tasodifiy harakatda ekanligini ta'kidlaydi. Buni tushunish uchun quyidagi rasmni ko'rib chiqing. Butun idish suv bilan to'ldirilgan. Unga siyoh tomizilganligi sababli, idish yuzasidagi suvning konsentratsiyasi pastki qismidagi suvga qaraganda yuqori.

Shuningdek, o'qing  Ovoz to'lqini formulasi

DiffuziyaC1 silindrning yoki suvning yuqori konsentratsiyaga ega bo'lgan qismi, C esa2 silindrning yoki suvning past konsentratsiyaga ega bo'lgan qismidir. Tahlilni soddalashtirish uchun biz faqat silindr markazidagi siyoh molekulalarining harakatini tekshiramiz.

C tarkibidagi siyoh molekulalari soni1 C dagi siyoh molekulalariga qaraganda ko'proq (yuqori konsentratsiya)2 (past konsentratsiya). Siyoh molekulalari doimiy ravishda tasodifiy harakatlanayotganligi sababli, C da siyoh molekulalari1 silindrning markaziga qarab harakatlanish ehtimoli ko'proq (Δx). Boshqa tomondan, C da joylashgan siyoh molekulalari soni2 shunchalik kichikki, silindr markaziga qarab harakatlanish ehtimoli juda kam (Δx).

Diffuziya tezligi

Shunday qilib, C dan siyoh molekulalarining umumiy oqimi bo'ladi1 borish C2. SAdolf Fik (1829-1901) ismli fiziolog tomonidan olib borilgan tadqiqotga ko'ra, diffuziya tezligi konsentratsiya farqiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional ekanligi aniqlandi (C2 - C1). Konsentratsiyadagi farq qanchalik katta bo'lsa, modda molekulalarining oqim tezligi shuncha yuqori bo'ladi. Aksincha, konsentratsiyadagi farq qanchalik kichik bo'lsa, modda molekulalarining oqim tezligi shuncha kichik bo'ladi. Bu bizning konsentratsiyadagi farq molekulalar oqim tezligiga ham ta'sir qiladi degan taxminimizga mos kelishi mumkin. Diffuziya orqali bir joydan harakatlanishdan tashqari, modda molekulalari (ayniqsa gazlar) shamol yordamida bir joydan ikkinchi joyga ham harakatlanishi mumkin.

Shuningdek, o'qing  Bernulli printsipi va tenglamasining qo'llanilishi

Diffuziyaning kundalik hayotda qo'llanilishi

Diffuziyasiz sevimli sherigingiz atiringizning xushbo'y hididan bahramand bo'la olmaydi. Diffuziyasiz onangizning oshxonada pishirgan mazali va ishtahani ochadigan hidi sizning xayolingizni buzolmaydi va ovqatlanish stolidagi to'yimli ovqatni tezda tugatish istagini uyg'otmaydi. 😉 Diffuziya shuningdek, odamlar, hayvonlar, o'simliklar va boshqalarning omon qolishida juda muhim rol o'ynaydi.

O'simliklar odatda karbonat angidridga (CO2) muhtoj2) fotosintezni amalga oshirish uchun. Chunki CO2 konsentratsiyasida farqlar mavjud2 bargning ichki qismi va tashqi havo o'rtasida, keyin esa CO molekulalari2 stomata orqali barglarga tarqaladi. Aksincha, suv bug'i va kislorod tashqariga tarqaladi. O'simliklardan tashqari, mushuklar, sichqonlar va boshqalar ham diffuziya bo'lmasa, bo'g'ilib qolishlari mumkin. O'simliklar CO2 ga muhtoj2 Fotosintezni amalga oshirish uchun mushuklar, sichqonlar va boshqalar energiya ishlab chiqaradigan har bir reaksiya uchun kislorodga muhtoj. Hujayralarga yetib borish uchun kislorod molekulalari diffuziya orqali harakatlanadi.

Fikr qoldiring