Difusi zat padat cair dan gas. Difusi

Benar-benar semua orang telah mendengar tentang konsep seperti difusi. Ini adalah salah satu topik dalam pelajaran fisika kelas 7. Terlepas dari kenyataan bahwa fenomena ini benar-benar mengelilingi kita di mana-mana, hanya sedikit orang yang mengetahuinya. Apa artinya? apa itu? arti fisik Dan bagaimana Anda bisa membuat hidup lebih mudah dengannya? Hari ini kita akan membicarakan ini.

Difusi dalam fisika: definisi

Ini adalah proses penetrasi molekul satu zat antara molekul zat lain. pembicaraan bahasa sederhana, proses ini bisa disebut pencampuran. Selama ini pencampuran terjadi saling penetrasi molekul-molekul suatu zat antara satu sama lain. Misalnya, saat membuat kopi, molekul kopi instan menembus molekul air dan sebaliknya.

Kecepatan ini proses fisik tergantung pada faktor-faktor berikut:

Suhu.
Keadaan agregat materi.
Pengaruh eksternal.

Semakin tinggi suhu suatu zat, semakin cepat molekul bergerak. Karena itu, proses pencampuran terjadi lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi.

Keadaan agregat materi - faktor terpenting . Dalam setiap keadaan agregasi, molekul bergerak dengan kecepatan tertentu.

Difusi dapat berlangsung dalam keadaan agregasi berikut:

Cairan.
Padat.

Kemungkinan besar, pembaca sekarang akan memiliki pertanyaan berikut:

Apa penyebab difusi?
Di mana alirannya lebih cepat?
Bagaimana penerapannya di kehidupan nyata?

Jawaban untuk mereka dapat ditemukan di bawah ini.

Penyebab

Semua yang ada di dunia ini pasti punya alasannya sendiri-sendiri. Dan difusi tidak terkecuali. Fisikawan sangat menyadari alasan kemunculannya. Bagaimana cara membawa mereka ke orang biasa?

Pasti semua orang pernah mendengar bahwa molekul selalu bergerak. Apalagi gerakan ini tidak teratur dan kacau, dan kecepatannya sangat tinggi. Berkat gerakan ini dan tumbukan molekul yang konstan, penetrasi timbal balik mereka terjadi.

Apakah ada bukti untuk gerakan ini? Tentu! Ingat seberapa cepat Anda mulai mencium aroma parfum atau deodoran? Dan bau makanan yang dimasak ibumu di dapur? Ingat seberapa cepat menyiapkan teh atau kopi. Semua ini tidak mungkin terjadi, jika bukan karena pergerakan molekul. Kami menyimpulkan bahwa alasan utama difusi adalah pergerakan molekul yang konstan.

Sekarang hanya satu pertanyaan yang tersisa - apa alasan gerakan ini? Hal ini didorong oleh keinginan untuk keseimbangan. Artinya, dalam zat tersebut terdapat daerah dengan konsentrasi tinggi dan rendah dari partikel tersebut. Dan karena keinginan ini, mereka terus-menerus berpindah dari area konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Mereka terus-menerus saling bertabrakan, dan terjadi interpenetrasi.

Difusi dalam gas

Proses pencampuran partikel dalam gas adalah yang tercepat. Hal ini dapat terjadi baik antara gas homogen dan antara gas dengan konsentrasi yang berbeda.

Contoh nyata dari kehidupan:

Anda mencium pengharum ruangan melalui difusi.
Anda mencium bau makanan yang dimasak. Perhatikan bahwa Anda mulai merasakannya segera, dan aroma penyegar setelah beberapa detik. Hal ini disebabkan fakta bahwa pada suhu tinggi kecepatan pergerakan molekul lebih besar.
Air mata yang muncul saat Anda memotong bawang. Molekul bawang bercampur dengan molekul udara, dan mata Anda bereaksi terhadap ini.

Bagaimana difusi terjadi pada zat cair?

Difusi dalam cairan berlangsung lebih lambat. Ini dapat berlangsung dari beberapa menit hingga beberapa jam.

Contoh paling cemerlang dari kehidupan:

Persiapan teh atau kopi.
Pencampuran air dan kalium permanganat.
Siapkan larutan garam atau soda.

Dalam kasus ini, difusi berlangsung sangat cepat (hingga 10 menit). Namun, jika pengaruh eksternal diterapkan pada proses, misalnya, mengaduk larutan ini dengan sendok, maka prosesnya akan berjalan lebih cepat dan tidak lebih dari satu menit.

Difusi saat mencampur cairan yang lebih kental akan memakan waktu lebih lama. Misalnya, pencampuran dua logam cair dapat memakan waktu beberapa jam. Tentu saja, Anda dapat melakukan ini dalam beberapa menit, tetapi dalam kasus ini hasilnya akan paduan kualitas buruk.

Misalnya, difusi saat mencampur mayones dan krim asam akan memakan waktu yang sangat lama. Namun, jika Anda menggunakan bantuan pengaruh eksternal, maka proses ini tidak akan memakan waktu satu menit pun.

Difusi dalam padatan: contoh

Dalam padatan, penetrasi timbal balik partikel berlangsung sangat lambat. Proses ini mungkin memakan waktu beberapa tahun. Durasinya tergantung pada komposisi zat dan strukturnya. kisi kristal.

Eksperimen membuktikan bahwa difusi dalam padatan ada.

Menempel dua pelat logam yang berbeda. Jika Anda menjaga kedua lempeng ini saling berdekatan dan di bawah tekanan, dalam lima tahun akan ada lapisan di antara mereka yang memiliki lebar 1 milimeter. Lapisan kecil ini akan mengandung molekul dari kedua logam tersebut. Kedua pelat ini akan digabung menjadi satu.
Silinder timah yang sangat tipis diterapkan pada silinder yang sangat lapisan tipis emas. Setelah itu, desain ini ditempatkan dalam oven selama 10 hari. Suhu udara di dalam tungku adalah 200 derajat Celcius. Setelah silinder ini dipotong menjadi piringan tipis, sangat jelas terlihat bahwa timah menembus ke dalam emas dan sebaliknya.

Contoh difusi di dunia sekitar

Seperti yang telah Anda pahami, semakin keras medium, semakin rendah laju pencampuran molekul. Sekarang mari kita bicara tentang di mana dalam kehidupan nyata Anda bisa mendapatkan manfaat praktis dari fenomena fisik ini.

Proses difusi terjadi dalam kehidupan kita sepanjang waktu. Bahkan ketika kita berbaring di tempat tidur, lapisan kulit kita yang sangat tipis tetap ada di permukaan seprai. Juga menyerap keringat. Karena inilah tempat tidur menjadi kotor dan perlu diganti.

Jadi, manifestasi proses ini dalam kehidupan sehari-hari bisa sebagai berikut:

Saat mengoleskan mentega di atas roti, itu diserap ke dalamnya.
Saat mengasinkan mentimun, garam pertama-tama berdifusi dengan air, setelah itu air asin mulai menyebar dengan mentimun. Akibatnya, kita mendapatkan camilan lezat. Bank perlu digulung. Ini diperlukan agar air tidak menguap. Lebih tepatnya, molekul air tidak boleh berdifusi dengan molekul udara.
Saat mencuci piring, molekul air dan deterjen menembus molekul sisa makanan. Ini membantu mereka keluar dari piring dan membuatnya lebih bersih.

Manifestasi difusi di alam:

Proses pembuahan terjadi justru karena fenomena fisik ini. Molekul sel telur dan sperma menyebar, setelah itu embrio muncul.
Pemupukan tanah. Melalui penggunaan tertentu bahan kimia atau kompos membuat tanah lebih subur. Mengapa ini terjadi? Intinya adalah bahwa molekul pupuk berdifusi dengan molekul tanah. Setelah itu, terjadi proses difusi antara molekul-molekul tanah dan akar tanaman. Berkat ini, musim akan lebih berbuah.
Pencampuran limbah industri dengan udara sangat mencemarinya. Karena itu, dalam radius satu kilometer, udara menjadi sangat kotor. Molekulnya berdifusi dengan molekul udara bersih dari daerah tetangga. Ini adalah bagaimana situasi ekologis di kota memburuk.

Manifestasi dari proses ini dalam industri:

Siliconization adalah proses difusi saturasi dengan silikon. Ini dilakukan dalam atmosfer gas. Lapisan jenuh silikon dari bagian tersebut tidak memiliki kekerasan yang sangat tinggi, tetapi ketahanan korosi yang tinggi dan peningkatan ketahanan aus dalam air laut, nitrat, klorida dalam asam sulfat.
Difusi dalam logam memainkan peran penting dalam produksi paduan. Untuk mendapatkan paduan berkualitas tinggi, perlu untuk menghasilkan paduan pada suhu tinggi dan dengan pengaruh eksternal. Ini akan sangat mempercepat proses difusi.

Proses ini terjadi di berbagai industri:

Elektronik.
Semikonduktor.
Rekayasa.

Seperti yang Anda pahami, proses difusi dapat memiliki efek positif dan negatif pada kehidupan kita. Anda harus dapat mengatur hidup Anda dan memaksimalkan manfaat dari fenomena fisik ini, serta meminimalkan bahaya.

Sekarang Anda tahu apa inti dari fenomena fisik seperti difusi. Ini terdiri dari penetrasi timbal balik partikel karena gerakannya. Segala sesuatu dalam hidup bergerak. Jika Anda seorang pelajar, maka setelah membaca artikel kami, Anda pasti akan mendapatkan nilai 5. Semoga sukses untuk Anda!

Pernahkah Anda melihat gerombolan pengusir hama kecil yang mengganggu secara acak berkerumun di atas kepala? Kadang-kadang tampaknya mereka seperti menggantung tak bergerak di udara. Di satu sisi, kawanan ini tidak bergerak, di sisi lain, serangga di dalamnya terus bergerak ke kanan, lalu ke kiri, lalu ke atas, lalu ke bawah, terus-menerus bertabrakan satu sama lain dan berhamburan lagi di dalam awan ini, seolah-olah ada kekuatan tak terlihat yang menahannya. mereka bersama-sama.

Pergerakan molekul memiliki sifat kacau yang serupa, sementara tubuh mempertahankan bentuk yang stabil. Gerakan ini disebut gerakan termal molekul.

Gerak Brown

Kembali pada tahun 1827, ahli botani Inggris terkenal Robert Brown menggunakan mikroskop untuk mempelajari perilaku partikel serbuk sari mikroskopis dalam air. Dia menarik perhatian pada fakta bahwa partikel terus-menerus bergerak dalam urutan logis yang kacau dan menentang, dan gerakan acak ini tidak bergantung pada pergerakan cairan di mana mereka berada, atau pada penguapannya. Partikel terkecil serbuk sari menggambarkan lintasan yang kompleks dan misterius. Menariknya, intensitas gerakan seperti itu tidak berkurang seiring waktu dan tidak terkait dengan sifat kimia medium, tetapi hanya meningkat jika viskositas medium ini atau ukuran partikel yang bergerak berkurang. Selain itu, suhu memiliki pengaruh besar pada kecepatan pergerakan molekul: semakin tinggi, semakin cepat partikel bergerak.

Difusi

Dahulu kala, orang menyadari bahwa semua zat di dunia terdiri dari partikel terkecil: ion, atom, molekul, dan ada celah di antara mereka, dan partikel-partikel ini terus-menerus dan bergerak secara acak.

Konsekuensi gerakan termal molekul adalah difusi. Kita dapat melihat contoh hampir di mana-mana di Kehidupan sehari-hari: baik dalam kehidupan sehari-hari maupun di alam liar. Ini adalah penyebaran bau, menempelkan berbagai benda padat, mencampur cairan.

pembicaraan bahasa ilmiah, difusi adalah fenomena penetrasi molekul satu zat ke dalam celah antara molekul zat lain.

Gas dan difusi

Contoh paling sederhana dari difusi dalam gas adalah penyebaran bau yang cukup cepat (baik yang menyenangkan maupun yang tidak begitu menyenangkan) di udara.

Difusi dalam gas bisa sangat berbahaya, karena fenomena ini keracunan dengan karbon monoksida dan gas beracun lainnya berlangsung dengan kecepatan kilat.

Jika difusi dalam gas terjadi dengan cepat, paling sering dalam hitungan detik, maka difusi dalam cairan membutuhkan waktu beberapa menit dan kadang-kadang bahkan berjam-jam. Itu tergantung pada kepadatan dan suhu.

Salah satu contohnya adalah pelarutan garam, alkohol dan asam yang sangat cepat, waktu yang singkat membentuk larutan homogen.

Difusi dalam padatan

PADA padatan difusi adalah yang paling sulit, pada suhu ruangan atau jalan normal tidak terlihat. Di semua buku pelajaran sekolah modern dan lama, percobaan dengan timah dan lempengan emas dijelaskan sebagai contoh. Eksperimen ini menunjukkan bahwa hanya setelah lebih dari empat tahun, sejumlah kecil emas menembus timah, dan timah menembus emas hingga kedalaman tidak lebih dari lima milimeter. Perbedaan ini disebabkan oleh fakta bahwa kepadatan timbal jauh lebih tinggi daripada kepadatan emas.

Akibatnya, kecepatan dan intensitas difusi paling tidak tergantung pada kerapatan zat dan kecepatan pergerakan molekul yang kacau, dan kecepatan, pada gilirannya, tergantung pada suhu. Difusi berlangsung lebih intensif dan lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi.

Contoh difusi dalam kehidupan sehari-hari

Kami bahkan tidak memikirkan fakta bahwa setiap hari di hampir setiap langkah kami menemukan fenomena difusi. Itulah sebabnya fenomena ini dianggap sebagai salah satu yang paling signifikan dan menarik dalam fisika.

Salah satu contoh difusi yang paling sederhana dalam kehidupan sehari-hari adalah pelarutan gula dalam teh atau kopi. Jika sepotong gula dimasukkan ke dalam segelas air mendidih, setelah beberapa saat akan hilang tanpa bekas, bahkan volume cairan praktis tidak berubah.

Jika Anda melihat sekeliling dengan cermat, Anda dapat menemukan banyak contoh difusi yang membuat hidup kita lebih mudah:

pembubaran deterjen, kalium permanganat, garam;
penyemprotan penyegar udara;
aerosol untuk tenggorokan;
membersihkan kotoran dari permukaan linen;
pencampuran warna oleh artis;
menguleni adonan;
memasak kaldu yang kaya, sup, dan saus, kolak manis dan minuman buah.

Pada tahun 1638, kembali dari Mongolia, Duta Besar Vasily Starkov menghadiahkan Tsar Rusia Mikhail Fedorovich sebagai hadiah dengan hampir 66 kg daun kering dengan aroma tajam yang aneh. Orang Moskow yang belum pernah mencobanya sangat menyukai tanaman kering ini, dan mereka masih menggunakannya dengan senang hati. Apakah Anda mengenalinya? Tentu saja, ini adalah teh yang diseduh karena fenomena difusi.

Contoh difusi di dunia sekitar

Peran difusi di dunia sekitar kita sangat besar. Salah satu contoh paling penting dari difusi adalah sirkulasi darah pada organisme hidup. Oksigen dari udara memasuki kapiler darah yang terletak di paru-paru, kemudian larut di dalamnya dan menyebar ke seluruh tubuh. Pada gilirannya, karbon dioksida berdifusi dari kapiler ke alveoli paru-paru. Nutrisi dilepaskan dari makanan dengan difusi menembus ke dalam sel.

Pada spesies tumbuhan herba, difusi terjadi melalui seluruh permukaan hijaunya, di bagian yang lebih besar tanaman berbunga- melalui daun dan batang, di semak dan pohon - melalui celah di kulit batang dan cabang dan lentil.

Selain itu, contoh difusi di dunia sekitar adalah penyerapan air dan mineral yang terlarut di dalamnya oleh sistem akar tanaman dari tanah.

Difusi inilah yang menjadi alasan mengapa komposisi lapisan bawah atmosfer heterogen dan terdiri dari beberapa gas.

Sayangnya, di dunia kita yang tidak sempurna, sangat sedikit orang yang tidak tahu apa itu suntikan, yang juga dikenal sebagai "suntikan". Sakit seperti ini tapi pengobatan yang efektif juga didasarkan pada fenomena difusi.

Polusi lingkungan: tanah, udara, badan air - ini juga merupakan contoh difusi di alam.

Mencairnya awan putih di langit biru, begitu dicintai oleh penyair sepanjang masa - dia juga merupakan difusi yang dikenal oleh setiap siswa sekolah menengah dan atas!

Jadi, difusi adalah sesuatu yang tanpanya hidup kita tidak hanya akan lebih sulit, tetapi juga hampir mustahil.

Guru fisika Nozdrina L.D.

Difusi dalam gas, cairan dan padatan.

geser 2

Maksud dan tujuan pelajaran

Ketentuan dasar ICB;

Definisi difusi;

Fitur proses difusi di berbagai media.

Jelaskan fenomena difusi berdasarkan MKT.

geser 3

Molekul adalah partikel terkecil dari suatu zat.
Mikhail Vasilyevich Lomonosov pada tahun 1745 membedakan antara konsep atom dan molekul.
Molekul tersusun dari atom-atom.
Atom adalah partikel terkecil dari suatu unsur kimia.

geser 4

Tiga keadaan materi

Ukuran molekulnya sekitar 10‾¹ºm

Mari kita ulangi

geser 5

"Saya menempatkan satu pengalaman di atas 1000 pendapat yang lahir dari imajinasi"

M.V. Lomonosov

Sumber pengetahuan fisik

geser 6

Gerak Brown

Robert Brown pada tahun 1827, mengamati suspensi dalam bentuk serbuk sari tanaman di bawah mikroskop, menemukan bahwa partikel bergerak terus menerus, menggambarkan lintasan yang kompleks.

Geser 8

Difusi diamati

Dalam gas
dalam cairan
Dalam padatan

Geser 9

Minyak aroma, resin banyak digunakan dalam industri parfum, terapi aromaterapi, untuk kebutuhan gereja.

Difusi gas dalam gas

Geser 10

Difusi gas dalam gas

zat aromatik
Minyak
resin
kelopak melati
Kelopak mawar
Dupa
pohon dupa

geser 11

Siapa di antara kita yang tidak terkesima dengan aroma malam musim semi? Kami bisa mencium aroma ceri burung, akasia, lilac. Molekul zat penciuman bunga berdifusi ke udara.

Difusi gas dalam gas

geser 12

Teh, kopi, dan kakao biasanya digunakan sebagai kultur tonik.

Tempat kelahiran teh adalah Cina, kopi adalah Afrika, kakao adalah Amerika. Penyebaran cepat aroma minuman ini dijelaskan oleh fakta bahwa molekul zat bau menembus di antara molekul-molekul udara.

Difusi gas dalam gas

geser 13

Cara serangga berkomunikasi yang paling banyak adalah melalui bahan kimia penciuman, yang digunakan hewan untuk melindungi diri atau menarik perhatian.

Perpindahan bau dilakukan secara difusi.

Difusi gas dalam gas

Geser 14

Menarik
Feromon, hormon.
Difusi gas dalam gas
Wewangian
kupu-kupu
kutu busuk
musang
kutu busuk
sigung
menjijikkan
Penolak

geser 15

Hutan adalah paru-paru planet ini, membantu bernafas bagi semua makhluk hidup.

Udara kota banyak mengandung zat gas ( karbon monoksida, karbon dioksida, nitrogen oksida, belerang) diperoleh sebagai hasil dari pekerjaan kompleks industri, transportasi dan utilitas umum.

Proses pemurnian udara oleh hutan dapat dijelaskan dengan difusi.

Difusi gas dalam gas

geser 16

Gas alam yang mudah terbakar tidak berwarna dan tidak berbau.

Difusi gas dalam gas

Karena difusi, gas menyebar ke seluruh ruangan, membentuk campuran yang eksplosif.

Geser 18

Solusi masalah lingkungan terkait dengan pemurnian udara:

1) filter pada pipa knalpot;

2) menanam tanaman di sepanjang jalan dan di sekitar perusahaan yang menyerap zat berbahaya.

Difusi gas dalam gas

poplar

Geser 19

Pengamatan proses difusi molekul dan molekul udara amonia(indikatornya adalah tes lakmus, memperbaiki keberadaan lingkungan basa)

EKSPERIMEN KAMI

Geser 20

Pengamatan pelarutan asap dari api di udara.

EKSPERIMEN KAMI

geser 21

EKSPERIMEN KAMI

Menyebarkan aroma pengharum ruangan di dalam ruangan.

geser 22

Racun lebah adalah cairan transparan tidak berwarna dengan bau yang harum dan aktivitas biologis yang tinggi.

Penetrasi racun lebah yang cepat dikaitkan dengan proses biologis dalam tubuh

(dengan pergerakan molekul racun dan interaksinya dengan cairan antar sel jaringan ikat).

DIFUSI CAIRAN DALAM CAIRAN

geser 23

Untuk membuat teh, bunga dan daun dari beberapa tanaman digunakan: melati, mawar, linden, oregano, mint, thyme dan lain-lain.

DIFUSI CAIRAN DALAM CAIRAN

geser 24

DIFUSI CAIRAN DALAM CAIRAN

Hijau
Hitam

Dalam keadaan padat, warna teh tergantung pada bagaimana daunnya diproses.

Pembuatan teh didasarkan pada difusi molekul air dan zat pewarna tanaman.

Geser 25

EKSPERIMEN KAMI

Kami mengundang Anda untuk minum teh.

geser 26

EKSPERIMEN KAMI

Perbandingan laju difusi saat menyeduh teh dingin dan air panas.

Proses difusi dipercepat dengan meningkatnya suhu; terjadi lebih lambat daripada di gas.

Geser 27

Menambahkan sepotong lemon membuat teh lebih ringan.

EKSPERIMEN KAMI

Warna teh coklat hanya dalam lingkungan netral (di dalam air).

Geser 28

EKSPERIMEN KAMI

Untuk menjenuhkan warna bit, asam asetat ditambahkan ke air.

Geser 29

Bau garam, bau yodium.

Tak tergoyahkan dan bangga

Moncong batu karang

Keluar dari air...

Y. Drunina

Setiap tahun 2 miliar ton garam memasuki atmosfer.

geser 30

Kabut asap adalah kabut kuning yang meracuni udara yang kita hirup.

Kabut asap adalah penyebab utama penyakit pernapasan dan jantung, melemahnya kekebalan manusia.

DIFUSI KEADAAN PADAT DALAM GAS

Geser 31

DIFUSI KEADAAN PADAT DALAM GAS

Partikel yang ditemukan di udara perkotaan.

serbuk sari tanaman
Mikroorganisme dan sporanya
pasir kering
debu batu bara
debu semen
Pupuk
Asbes
Kadmium
Air raksa
Memimpin
oksida besi
oksida tembaga
Jari-jari partikel, m
20 – 60
1 - 15
200 - 2000
10 – 400
10 – 150
30 – 800
10 – 200
0,5-1
0,1-1
0,1-1

geser 32

Bagaimana menjelaskan proses pengawetan sayuran?

Geser 33

DIFUSI PADAT DALAM CAIRAN

Acar jamur

geser 34

Acar buah

DIFUSI PADAT DALAM CAIRAN

Selama penggaraman, kristal garam terurai menjadi ion Na dan Cl dalam larutan berair, bergerak secara acak dan menempati celah antara pori-pori produk makanan.

Geser 35

Menyiapkan selai dan kolak.

DIFUSI PADAT DALAM CAIRAN

geser 36

Memperoleh gula dari bit dalam produksi industri

DIFUSI PADAT DALAM CAIRAN

Geser 37

Pelarutan kristal kalium permanganat dalam air.

EKSPERIMEN KAMI

Geser 38

EKSPERIMEN KAMI

Melarutkan kristal gula dalam air panas.

Geser 39

Pembubaran tablet "Mukaltin" dalam air.

EKSPERIMEN KAMI

Geser 40

Memasak acar, asinan kubis, ikan asin dan lemak babi di rumah.

EKSPERIMEN KAMI

Geser 41

Untuk memberikan kekerasan, ketahanan aus dan kekuatan tarik pada bagian besi dan baja, permukaannya mengalami kejenuhan difus dengan karbon (sementasi)

Geser 42

Ahli metalurgi Inggris William Roberts-Austin mengukur difusi emas dalam timbal dengan menempatkan silinder ini dalam tungku pada suhu sekitar 200 °C selama 10 hari.

Atom emas didistribusikan secara merata di seluruh silinder timah.

geser 43

EKSPERIMEN KAMI

Pengamatan fenomena difusi kalium permanganat dan molekul lilin.

Geser 44

EKSPERIMEN KAMI

Hasil dalam tiga minggu.
Dua bulan telah berlalu.
Molekul dalam padatan berdifusi paling lambat.

Geser 45

Penyebab difusi adalah pergerakan acak molekul.
Laju difusi bergantung pada keadaan agregasi benda-benda yang berkontak.
Difusi cepat dalam gas, lebih lambat dalam cairan, dan sangat lambat dalam padatan.
Proses difusi dipercepat dengan peningkatan suhu, dengan penurunan viskositas medium dan ukuran partikel.

Geser 46

1. Gambar manakah yang paling tepat menunjukkan setetes air dalam mikroskop dengan perbesaran tinggi?

2. Memiliki model partikel dari dua zat, tunjukkan apa yang terjadi pada suatu zat ketika mereka bercampur secara spontan.

3. Pilih gambar di mana arah panah dengan benar menunjukkan arah pergerakan dua partikel dalam zat.

Jelaskan bagaimana partikel bergerak dalam materi!

Tarian atau melodi apa yang dapat dibandingkan dengan gerakan partikel pohon palem yang tumbuh di Afrika, dan partikel pohon aras yang tumbuh di Siberia?

Geser 47

Semua orang tahu betapa bergunanya Bawang. Tapi ketika kami memotongnya, kami meneteskan air mata. Jelaskan mengapa?

Hal ini disebabkan oleh fenomena difusi, penyebabnya adalah zat volatil lacrymator yang menyebabkan air mata. Ini larut dalam cairan selaput lendir mata, melepaskan asam sulfat yang mengiritasi selaput lendir mata.

Geser 48

tingkat menengah: 1. Di mana air garam - panas atau dingin - acar mentimun lebih cepat?

2. Mengapa kain yang diwarnai dengan cat berkualitas rendah tidak boleh tetap basah jika bersentuhan dengan linen berwarna terang?

Tingkat cukup: 1. Mengapa asap dari api, naik, dengan cepat berhenti terlihat bahkan dalam cuaca tenang?

2. Apakah bau akan menyebar dalam wadah tertutup rapat? ruang bawah tanah di mana sama sekali tidak ada konsep?

Tingkat tinggi: 1. Bejana terbuka dengan eter diseimbangkan pada timbangan dan dibiarkan saja. Setelah beberapa waktu, keseimbangan timbangan terganggu. Mengapa?

2. Apa pentingnya difusi bagi proses respirasi pada manusia dan hewan?

Geser 49

1. Paragraf No. 9, pertanyaan untuk paragraf;

2. Tugas Eksperimental (mendeskripsikan fenomena difusi yang diamati di rumah).

3. Jawab pertanyaan secara tertulis:

Mengapa sirup manis mendapatkan rasa buah dari waktu ke waktu? (tingkat menengah)

Mengapa ikan haring asin menjadi kurang asin setelah dibiarkan dalam air beberapa saat? (tingkat yang cukup)

Mengapa lem cair dan solder cair digunakan dalam pengeleman dan penyolderan? ( level tinggi)

Geser 50

Geser 51

1. Semke A.I. "Masalah non-standar dalam fisika", Yaroslavl: Academy of Development, 2007.

2. Shustova L.V., Shustov S.B. " Basa kimia ekologi M.: Pencerahan, 1995.

3. Lukashik V.I. Buku Soal Fisika 7-8kl. M.: Pendidikan, 2002.

4. Katz Ts.B. Biofisika pada pelajaran fisika. M.: Pendidikan, 1998.

5. Ensiklopedia Fisika. M.: Avanta +, 1999.

6. Bogdanov K.Yu. Seorang fisikawan mengunjungi seorang ahli biologi. M.: Nauka, 1986.

7. Enohovich A.S. Buku Pegangan Fisika. Moskow: Pendidikan, 1990.

8. Olgin O. I. Eksperimen tanpa ledakan. Moskow: Kimia, 1986.

9. Kovtunovich M.G. "Eksperimen rumah di fisika kelas 7-11." M.: Pusat penerbitan kemanusiaan, 2007.

10. Sumber daya internet.

literatur

Lihat semua slide

Banyak percobaan menunjukkan bahwa molekul dari semua benda bergerak terus menerus. Mari kita pertimbangkan salah satunya.

Larutan berair dituangkan ke dalam bejana kaca vitriol biru. Larutan ini berwarna biru tua dan lebih berat dari air. Di atas larutan ke dalam wadah, sangat hati-hati agar tidak mencampur cairan, tuangkan air bersih. Pada awal percobaan, antarmuka yang tajam antara air dan larutan tembaga sulfat terlihat.

Bejana dibiarkan sendiri dan terus mengamati antarmuka cairan. Beberapa hari kemudian, mereka menemukan bahwa antarmuka telah kabur. Setelah dua minggu, batas yang memisahkan satu cairan dari yang lain menghilang, cairan homogen berwarna pucat terbentuk di bejana. warna biru (lihat sisipan warna I, di bawah). Jadi cairannya tercampur.

Fenomena di mana zat secara spontan bercampur satu sama lain disebut difusi.

Fenomena ini dijelaskan sebagai berikut (Gbr. 16). Pertama, molekul individu air dan tembaga sulfat bertukar tempat karena pergerakannya, terletak di dekat antarmuka antara cairan ini. Batas menjadi kabur, karena molekul tembaga sulfat memasuki lapisan bawah air dan, sebaliknya, molekul air masuk lapisan atas larutan tembaga sulfat. Kemudian beberapa molekul ini bertukar tempat dengan molekul di lapisan berikutnya. Antarmuka antara cairan menjadi lebih kabur. Karena molekul bergerak terus menerus dan acak, proses ini mengarah pada fakta bahwa semua cairan dalam wadah menjadi homogen.

Difusi terjadi lebih cepat dalam gas daripada dalam cairan. Jika beberapa zat berbau, seperti naftalena, dimasukkan ke dalam ruangan, maka baunya akan segera terasa di seluruh ruangan. Ini berarti bahwa molekul naftalena menembus ke mana-mana - difusi terjadi. Molekul naftalena, bertabrakan dengan molekul udara dan bergerak secara acak ke segala arah, tersebar di sekitar ruangan ke segala arah.

Difusi juga terjadi pada padatan, tetapi sangat lambat. Dalam salah satu percobaan, pelat timah dan emas yang dipoles halus ditempatkan satu di atas yang lain dan diperas dengan beban. dengan normal suhu kamar(sekitar 20 ° C) selama 5 tahun, emas dan timah telah tumbuh bersama, saling menembus pada jarak 1 mm. Hasilnya adalah lapisan tipis paduan emas dan timah.

Difusi memiliki sangat penting dalam kehidupan manusia dan hewan. Misalnya, oksigen dari lingkungan, karena difusi, menembus ke dalam tubuh melalui kulit manusia. Nutrisi melalui difusi menembus dari usus ke dalam darah hewan.

Difusi juga terjadi saat menyolder bagian logam.

Pertanyaan. satu. Apa itu difusi? Jelaskan percobaan di mana difusi cairan diamati. 2. Bagaimana difusi dijelaskan dari sudut pandang struktur molekul suatu zat? 3. Dalam proses apa dan bagaimana difusi terjadi pada manusia dan hewan?

Sebuah latihan. satu. Pada fenomena apa pengasinan mentimun, kol, ikan, dan produk lainnya didasarkan? 2. Air sungai, danau, dan badan air lainnya selalu mengandung molekul gas yang merupakan bagian dari udara. Karena fenomena apa molekul-molekul ini masuk ke dalam air?Mengapa mereka menembus ke dasar reservoir? Jelaskan bagaimana udara bercampur dengan air! 1 2 3

Latihan. satu. Tuang ke dalam gelas air dingin dan turunkan sepotong kalium permanganat ke bawah. Tanpa mengaduk air, tentukan berapa lama waktu yang dibutuhkan molekul kalium permanganat untuk memasuki lapisan atas air. Menjelaskan fenomena yang diamati. 2. Tuang air dalam jumlah yang sama ke dalam dua gelas. Masukkan salah satunya tempat yang hangat, yang lain - dalam cuaca dingin (di dalam lemari es, di luar jendela, di kanopi). Setelah beberapa saat, turunkan sepotong timah dari pensil "kimia" (atau sebutir kalium permanganat) ke bagian bawah setiap gelas. Kembalikan kacamata ke tempat asalnya. Pada pagi dan sore hari, tandai posisi batas air berwarna dan jernih pada kedua gelas tersebut. Buatlah kesimpulan yang tepat berdasarkan pengalaman Anda. 3. Baca paragraf "Gerakan Brown" di akhir buku teks.

Agar gula dalam teh larut lebih cepat, itu harus diaduk. Namun ternyata jika hal ini tidak dilakukan, maka lama kelamaan semua gula akan larut, dan teh menjadi manis. Selama pelajaran ini, Anda akan belajar bahwa pencampuran zat secara spontan seperti itu disebabkan oleh pergerakan molekul yang kacau terus menerus, dan fenomena ini disebut difusi.

Topik: Informasi awal tentang struktur materi

Pelajaran: Difusi

Dalam kehidupan sehari-hari, kita terkadang tidak memperhatikan beberapa fenomena fisik. Misalnya, seseorang membuka botol parfum, dan kita, meski berada pada jarak yang sangat jauh, akan merasakan bau ini. Menaiki tangga ke apartemen kami, kami dapat mencium bau makanan yang dimasak di rumah. Kami memasukkan sekantong daun teh ke dalam segelas air panas, dan kami bahkan tidak menyadari bagaimana daun teh mewarnai semua air di dalam cangkir.

Beras. 1. Meskipun daun teh berada di dalam kantong teh, mereka mewarnai semua air di dalam cangkir.

Semua fenomena ini terkait dengan fenomena fisik yang sama, yang disebut difusi. Hal ini terjadi karena molekul-molekul zat yang satu dan zat yang lain saling berpenetrasi.

Difusi adalah penetrasi timbal balik spontan molekul satu zat ke dalam ruang antara molekul lain.

Dalam definisi ini, setiap kata penting: baik spontan, dan timbal balik, dan penetrasi, dan molekul.

Jika Anda menuangkan larutan tembaga sulfat (biru) ke dalam bejana, dan dengan hati-hati, tanpa mencampur, menuangkan air bersih di atasnya, Anda akan melihat bahwa pada awalnya batas yang cukup jelas antara air dan tembaga sulfat menjadi semakin kabur seiring waktu. Jika percobaan dilanjutkan selama seminggu, batas ini akan hilang sama sekali, dan cairan dalam wadah akan berwarna merata.

Beras. 2. Difusi larutan tembaga sulfat dalam air

Difusi dalam gas terjadi jauh lebih cepat. Ambil bejana kaca silindris tanpa alas dan tempelkan padanya Permukaan dalam strip vertikal kertas indikator universal. Strip ini memiliki kemampuan untuk mengubah warnanya di bawah pengaruh uap zat tertentu. Tuang sedikit zat semacam itu ke bagian bawah cangkir dan tempatkan wadah silinder di cangkir ini. Kita akan melihat bahwa pada awalnya strip indikator akan berubah warna di bagian bawahnya, tetapi setelah 10-20 detik strip akan memperoleh warna biru cerah di sepanjang panjangnya. Ini berarti bahwa udara dan zat gas secara spontan bercampur satu sama lain, yaitu, terjadi penetrasi timbal balik molekul satu zat ke dalam celah antara molekul lain, yang berarti telah terjadi difusi.

Beras. 3. Sebagai hasil dari difusi uap zat yang mudah menguap, warna strip kertas indikator berubah pertama di bagian bawah, dan kemudian di sepanjang

Ternyata laju difusi zat tertentu dapat dipengaruhi. Untuk memverifikasi ini, mari kita ambil dua gelas, satu dengan panas dan yang lainnya dengan air dingin. Tuang kopi instan dalam jumlah yang sama ke dalam kedua gelas. Di salah satu gelas, difusi akan berjalan lebih cepat. Seperti yang dikatakannya padamu pengalaman hidup, difusi terjadi semakin cepat, semakin tinggi suhu zat yang berdifusi.

Beras. 4. Air di gelas kanan memiliki suhu yang lebih tinggi, sehingga penyebaran kopi instan di dalamnya lebih cepat

Semakin tinggi suhu zat, semakin cepat difusi terjadi.

Apakah difusi dapat terjadi pada zat padat? Sekilas, tidak. Tetapi pengalaman memberikan jawaban yang berbeda untuk pertanyaan ini. Jika permukaan dua logam yang berbeda (misalnya, timah dan emas) dipoles dengan baik dan ditekan erat satu sama lain, maka penetrasi timbal balik molekul logam dapat dicatat hingga kedalaman sekitar satu milimeter. Benar, ini akan memakan waktu beberapa tahun.