Difuzija v trdnih tekočih in plinastih snoveh. Difuzija

Absolutno vsi ljudje so slišali za tak koncept, kot je difuzija. To je bila ena od tem pri pouku fizike v 7. razredu. Kljub temu, da nas ta pojav obdaja absolutno povsod, le malo ljudi ve zanj. Kaj to sploh pomeni? Kaj je njegovo fizični pomen In kako si lahko z njim olajšate življenje? Danes bomo govorili o tem.

Difuzija v fiziki: definicija

To je proces prodiranja molekul ene snovi med molekule druge snovi. govoriti preprost jezik, temu postopku lahko rečemo mešanje. Med tem mešanje pride do medsebojnega prodiranja molekul snovi med seboj. Na primer, pri pripravi kave, molekule instant kava prodirajo v molekule vode in obratno.

Hitrost tega fizični proces odvisno od naslednjih dejavnikov:

Temperatura.
Agregatno stanje snovi.
Zunanji vpliv.

Višja kot je temperatura snovi, hitreje se gibljejo molekule. posledično postopek mešanja se zgodi hitreje pri višjih temperaturah.

Agregatno stanje snovi - najpomembnejši dejavnik . V vsakem agregacijskem stanju se molekule premikajo z določeno hitrostjo.

Difuzija se lahko nadaljuje v naslednjih agregacijskih stanjih:

Tekočina.
Trdno.

Najverjetneje bo bralec imel naslednja vprašanja:

Kateri so vzroki za difuzijo?
Kam hitreje teče?
Kako se uporablja v resnično življenje?

Odgovore nanje najdete spodaj.

Vzroki

Absolutno vse na tem svetu ima svoj razlog. IN difuzija ni izjema. Fiziki se dobro zavedajo razlogov za njen nastanek. Kako jih pripeljati do navadna oseba?

Zagotovo so vsi slišali, da so molekule v nenehnem gibanju. Poleg tega je to gibanje neurejeno in kaotično, njegova hitrost pa zelo visoka. Zahvaljujoč temu gibanju in nenehnemu trku molekul pride do njihovega medsebojnega prodiranja.

Ali obstajajo dokazi za to gibanje? Vsekakor! Se spomnite, kako hitro ste začeli zavohati parfum ali deodorant? In vonj hrane, ki jo vaša mama kuha v kuhinji? Spomnite se, kako hitro priprava čaja ali kave. Vsega tega ne bi moglo biti, če ne bi bilo gibanja molekul. Sklepamo, da je glavni razlog za difuzijo nenehno gibanje molekul.

Zdaj ostaja samo eno vprašanje – kaj je razlog za to gibanje? Poganja ga želja po ravnovesju. To pomeni, da so v snovi območja z visoko in nizko koncentracijo teh delcev. In zaradi te želje se nenehno premikajo iz območja z visoko koncentracijo v nizko koncentracijo. Nenehno so trčijo med seboj, in pride do medsebojne penetracije.

Difuzija v plinih

Proces mešanja delcev v plinih je najhitrejši. Pojavi se lahko tako med homogenimi plini kot med plini z različnimi koncentracijami.

Živi primeri iz življenja:

Osvežilec zraka zavohate z difuzijo.
Dišiš po kuhani hrani. Upoštevajte, da ga začnete čutiti takoj, vonj osvežilca pa po nekaj sekundah. To je posledica dejstva, da je pri visokih temperaturah hitrost gibanja molekul večja.
Solze, ki nastanejo pri rezanju čebule. Molekule čebule se mešajo z molekulami zraka in vaše oči se na to odzovejo.

Kako poteka difuzija v tekočinah?

Difuzija v tekočinah poteka počasneje. Lahko traja od nekaj minut do nekaj ur.

Najsvetlejši primeri iz življenja:

Priprava čaja ali kave.
Mešanje vode in kalijevega permanganata.
Priprava raztopine soli ali sode.

V teh primerih difuzija poteka zelo hitro (do 10 minut). Če pa se na postopek uporabi zunanji vpliv, na primer mešanje teh raztopin z žlico, potem bo postopek šel veliko hitreje in ne bo trajal več kot eno minuto.

Difuzija pri mešanju gostejših tekočin bo trajala veliko dlje. Na primer, mešanje dveh tekočih kovin lahko traja več ur. Seveda lahko to storite v nekaj minutah, a v tem primeru se bo izkazalo zlitina slabe kakovosti.

Na primer, difuzija pri mešanju majoneze in kisle smetane bo trajala zelo dolgo. Če pa se zatečete k pomoči zunanjega vpliva, potem ta proces ne bo trajal niti minute.

Difuzija v trdnih snoveh: primeri

V trdnih snoveh medsebojno prodiranje delcev poteka zelo počasi. Ta postopek lahko traja več let. Njegovo trajanje je odvisno od sestave snovi in njene strukture. kristalna mreža.

Poskusi, ki dokazujejo, da obstaja difuzija v trdnih snoveh.

Lepljenje dveh plošč različnih kovin. Če držite ti dve plošči blizu drug drugemu in pod pritiskom, bo v petih letih med njima plast, široka 1 milimeter. Ta majhna plast bo vsebovala molekule obeh kovin. Ti dve plošči bosta združeni.
Zelo tanek svinčeni cilinder se nanese na zelo tanek sloj zlato. Po tem se ta zasnova postavi v pečico za 10 dni. Temperatura zraka v peči je 200 stopinj Celzija. Ko je bil ta valj razrezan na tanke kolute, se je zelo jasno videlo, da je svinec prodrl v zlato in obratno.

Primeri difuzije v okoliškem svetu

Kot ste že razumeli, trši kot je medij, nižja je hitrost mešanja molekul. Zdaj pa se pogovorimo o tem, kje v resničnem življenju lahko dobite praktične koristi od tega fizičnega pojava.

Proces difuzije se v našem življenju ves čas pojavlja. Tudi ko ležimo na postelji, ostane na površini rjuhe zelo tanek sloj naše kože. Vpija tudi znoj. Prav zaradi tega postane postelja umazana in jo je treba zamenjati.

Torej, manifestacija tega procesa v vsakdanjem življenju je lahko naslednja:

Ko na kruh namažete maslo, se ta vpije vanj.
Pri kisanju kumar se sol najprej raztopi v vodi, nato pa slano vodo se začne širiti s kumarami. Kot rezultat dobimo okusen prigrizek. Banke je treba zaviti. To je potrebno, da voda ne izhlapi. Natančneje, molekule vode ne smejo difundirati z molekulami zraka.
Pri pomivanju posode molekule vode in detergenta prodrejo v molekule preostalih kosov hrane. To jim pomaga, da se spustijo s krožnika in postanejo čistejši.

Manifestacija difuzije v naravi:

Proces oploditve nastane prav zaradi tega fizičnega pojava. Molekule jajčeca in semenčice se razpršijo, nato pa se pojavi zarodek.
Gnojenje tal. Z uporabo določenih kemikalije ali kompost naredi tla bolj rodovitne. Zakaj se to zgodi? Bistvo je, da se molekule gnojil razpršijo z molekulami tal. Po tem pride do difuzijskega procesa med molekulami tal in korenino rastline. Zahvaljujoč temu bo sezona bolj plodna.
Mešanje industrijskih odpadkov z zrakom jih močno onesnažuje. Zaradi tega v polmeru kilometra postane zrak zelo umazan. Njegove molekule se razpršijo z molekulami čist zrak iz sosednjih območij. Tako se ekološka situacija v mestu poslabša.

Manifestacija tega procesa v industriji:

Silikonizacija je proces difuzijske nasičenosti s silicijem. Izvaja se v plinasti atmosferi. Plast dela, nasičena s silicijem, nima zelo visoke trdote, vendar ima visoko korozijsko odpornost in povečana odpornost proti obrabi v morski vodi dušikova, klorovodikova v žveplovi kislini.
Difuzija v kovinah ima pomembno vlogo pri proizvodnji zlitin. Za pridobitev visokokakovostne zlitine je potrebno zlitine proizvajati pri visokih temperaturah in z zunanjim vplivom. To bo močno pospešilo proces difuzije.

Ti procesi se pojavljajo v različnih panogah:

elektronski.
Polprevodnik.
inženiring.

Kot razumete, ima lahko proces difuzije tako pozitivne kot negativne učinke na naše življenje. Morate biti sposobni upravljati svoje življenje in povečati koristi tega fizičnega pojava ter zmanjšati škodo.

Zdaj veste, kaj je bistvo takega fizikalnega pojava, kot je difuzija. Sestoji iz medsebojnega prodiranja delcev zaradi njihovega gibanja. Vse se v življenju premika. Če ste študent, potem boste po branju našega članka zagotovo dobili oceno 5. Vso srečo!

Ste že kdaj videli horde majhnih nadležnih mušic, ki naključno rojijo nad glavo? Včasih se zdi, da nepremično visijo v zraku. Po eni strani je ta roj negiben, po drugi se žuželke v njem nenehno premikajo desno, nato levo, nato navzgor, nato navzdol, nenehno trčijo med seboj in se spet razsipajo znotraj tega oblaka, kot da drži nevidna sila. jih skupaj.

Gibanja molekul so podobne kaotične narave, medtem ko telo ohranja stabilno obliko. To gibanje imenujemo toplotno gibanje molekul.

Brownovo gibanje

Davnega leta 1827 je slavni britanski botanik Robert Brown z mikroskopom preučeval obnašanje mikroskopskih delcev cvetnega prahu v vodi. Opozoril je na dejstvo, da se delci nenehno gibljejo v kaotičnem, nasprotovanju logičnemu redu, in to naključno gibanje ni bilo odvisno niti od gibanja tekočine, v kateri so se nahajali, niti od njenega izhlapevanja. Najmanjši delci cvetnega prahu so opisali zapletene, skrivnostne poti. Zanimivo je, da se intenzivnost takšnega gibanja s časom ne zmanjšuje in ni povezana z kemične lastnosti medij, vendar se le poveča, če se viskoznost tega medija ali velikost gibljivih delcev zmanjša. Poleg tega ima temperatura velik vpliv na hitrost gibanja molekul: višja kot je, hitreje se premikajo delci.

Difuzija

Že dolgo nazaj so ljudje spoznali, da so vse snovi na svetu sestavljene iz najmanjših delcev: ionov, atomov, molekul, med njimi pa so vrzeli in ti delci se nenehno in naključno premikajo.

Posledica toplotno gibanje molekule je difuzija. Primere lahko vidimo skoraj povsod Vsakdanje življenje: tako v vsakdanjem življenju kot v divjini. To je širjenje vonjav, lepljenje različnih trdnih predmetov, mešanje tekočin.

govoriti znanstveni jezik, difuzija je pojav prodiranja molekul ene snovi v reže med molekulami druge snovi.

Plini in difuzija

Najenostavnejši primer difuzije v plinih je dokaj hitro širjenje vonjav (tako prijetnih kot ne tako prijetnih) v zraku.

Difuzija v plinih je lahko izjemno nevarna, saj zaradi tega pojava zastrupitev z ogljikovim monoksidom in drugimi strupenimi plini poteka bliskovito.

Če se difuzija v plinih zgodi hitro, največkrat v nekaj sekundah, potem difuzija v tekočinah traja cele minute in včasih celo ure. Odvisno je od gostote in temperature.

En primer je zelo hitro raztapljanje soli, alkoholov in kislin, kratek čas tvorijo homogene raztopine.

Difuzija v trdnih snoveh

IN trdne snovi difuzija je najtežja, pri normalni sobni ali ulični temperaturi je nevidna. V vseh sodobnih in starih šolskih učbenikih je kot primer opisan poskus s svinčenimi in zlatimi ploščami. Ta poskus je pokazal, da je šele po več kot štirih letih v svinec prodrla zanemarljiva količina zlata, svinec pa je prodrl v zlato do globine največ pet milimetrov. Ta razlika je posledica dejstva, da je gostota svinca veliko večja od gostote zlata.

Posledično sta hitrost in intenzivnost difuzije nenazadnje odvisni od gostote snovi in hitrosti kaotičnega gibanja molekul, hitrost pa je odvisna od temperature. Difuzija poteka intenzivneje in hitreje pri višjih temperaturah.

Primeri difuzije v vsakdanjem življenju

Sploh ne razmišljamo o tem, da se vsak dan skoraj na vsakem koraku srečujemo s pojavom difuzije. Zato ta pojav velja za enega najpomembnejših in najbolj zanimivih v fiziki.

Eden najpreprostejših primerov difuzije v vsakdanjem življenju je raztapljanje sladkorja v čaju ali kavi. Če kos sladkorja damo v kozarec vrele vode, bo čez nekaj časa izginil brez sledu, medtem ko se celo volumen tekočine praktično ne bo spremenil.

Če natančno pogledate naokoli, lahko najdete številne primere razpršenosti, ki nam olajšajo življenje:

raztapljanje pralni prašek, kalijev permanganat, sol;
brizganje osvežilcev zraka;
aerosoli za grlo;
pranje umazanije s površine perila;
mešanje barv s strani umetnika;
gnetenje testa;
kuhanje bogatih juh, juh in omak, sladkih kompotov in sadnih napitkov.

Leta 1638, ko se je vrnil iz Mongolije, je veleposlanik Vasilij Starkov ruskemu carju Mihailu Fedoroviču v dar podaril skoraj 66 kg posušenih listov s čudno ostro aromo. Moskovčanom, ki je še nikoli niso poskusili, je bila ta posušena rastlina zelo všeč in jo še vedno z veseljem uporabljajo. Ste ga prepoznali? Seveda je to čaj, ki se skuha zaradi pojava difuzije.

Primeri difuzije v okoliškem svetu

Vloga difuzije v svetu okoli nas je zelo velika. Eden najpomembnejših primerov difuzije je krvni obtok v živih organizmih. Kisik iz zraka vstopi v krvne kapilare, ki se nahajajo v pljučih, nato se v njih raztopi in se razširi po telesu. Po drugi strani pa ogljikov dioksid difundira iz kapilar v pljučne alveole. Hranila ki se sproščajo iz hrane z difuzijo, prodrejo v celice.

Pri zelnatih rastlinskih vrstah poteka difuzija po njihovi celotni zeleni površini, pri večjih cvetoče rastline- skozi liste in stebla, v grmovju in drevesih - skozi razpoke v lubju debel in vej ter leče.

Poleg tega je primer difuzije v okoliškem svetu absorpcija vode in mineralov, ki jih v njej raztopi koreninski sistem rastlin iz tal.

Prav difuzija je razlog, da je sestava spodnje plasti ozračja heterogena in je sestavljena iz več plinov.

Žal je v našem nepopolnem svetu zelo malo ljudi, ki ne vedo, kaj je injekcija, znana tudi kot »injekcija«. To nekako boleče ampak učinkovito zdravljenje temelji tudi na fenomenu difuzije.

Onesnaževanje okolje: tla, zrak, vodna telesa - tudi to so primeri difuzije v naravi.

Tapeči se beli oblaki na modrem nebu, tako ljubljeni pesnikom vseh časov - tudi ona je razpršitev, ki jo pozna vsak srednješolski in srednješolski dijak!

Difuzija je torej nekaj, brez česar bi bilo naše življenje ne le težje, ampak skoraj nemogoče.

Učitelj fizike Nozdrina L.D.

Difuzija v plinih, tekočinah in trdnih snoveh.

diapozitiv 2

Cilji in cilji lekcije

Osnovne določbe ICB;

Opredelitev difuzije;

Značilnosti difuzijskega procesa v različnih medijih.

Razložite pojav difuzije na podlagi MKT.

diapozitiv 3

Molekula je najmanjši delec snovi.
Mihail Vasiljevič Lomonosov je leta 1745 razlikoval pojma atom in molekula.
Molekule so sestavljene iz atomov.
Atom je najmanjši delec kemičnega elementa.

diapozitiv 4

Tri stanja snovi

Velikost molekule je približno 10‾¹ºm

Ponovimo

diapozitiv 5

"Eno izkušnjo sem postavil nad 1000 mnenj, rojenih iz domišljije"

M. V. Lomonosov

Viri fizičnega znanja

diapozitiv 6

Brownovo gibanje

Robert Brown je leta 1827, ko je pod mikroskopom opazoval suspenzijo v obliki cvetnega prahu rastlin, odkril, da so delci v neprekinjenem gibanju in opisujejo zapletene poti.

Diapozitiv 8

Opažena difuzija

V plinih
v tekočinah
V trdnih snoveh

Diapozitiv 9

Aroma olja, smole se pogosto uporabljajo v parfumski industriji, terapevtski aromaterapiji, za cerkvene potrebe.

Difuzija plinov v plinih

Diapozitiv 10

Difuzija plinov v plinih

aromatične snovi
Olja
smole
cvetni listi jasmina
Cvetni listi vrtnic
Miro
kadilo

diapozitiv 11

Koga med nami še ni prizadel vonj pomladne noči? Zavohali smo vonjave ptičje češnje, akacije, lila. Molekule dišeče snovi cvetov se razpršijo v zrak.

Difuzija plinov v plinih

diapozitiv 12

Čaj, kava in kakav se običajno uporabljajo kot tonične kulture.

Rojstni kraj čaja je Kitajska, kava Afrika, kakava Amerika. Hitro širjenje arome teh pijač je razloženo z dejstvom, da molekule dišeče snovi prodrejo med molekule zraka.

Difuzija plinov v plinih

diapozitiv 13

Najštevilčnejši način komuniciranja žuželk je z vohalnimi kemikalijami, ki jih živali uporabljajo, da se zaščitijo ali pritegnejo pozornost.

Prenos vonjav se izvaja z difuzijo.

Difuzija plinov v plinih

Diapozitiv 14

Privlačna
Feromoni, hormoni.
Difuzija plinov v plinih
Dišave
metulji
Maybugs
dihurji
stenice
Skunks
odbijajoče
Repelenti

diapozitiv 15

Gozdovi so pljuča planeta, ki pomagajo dihati vsem živim bitjem.

Mestni zrak vsebuje veliko plinastih snovi ( ogljikov monoksid, ogljikov dioksid, dušikovi oksidi, žveplo), pridobljeni kot rezultat dela industrijskega kompleksa, prometa in javnih služb.

Proces čiščenja zraka v gozdu je mogoče razložiti z difuzijo.

Difuzija plinov v plinih

diapozitiv 16

Naravni gorljivi plin je brez barve in vonja.

Difuzija plinov v plinih

Zaradi difuzije se plin širi po prostoru in tvori eksplozivno zmes.

Diapozitiv 18

Rešitve okoljski problem povezano s čiščenjem zraka:

1) filtri na izpušnih ceveh;

2) gojenje rastlin ob cestah in okoli podjetij, ki absorbirajo škodljive snovi.

Difuzija plinov v plinih

Topol

Diapozitiv 19

Opazovanje procesa difuzije molekul zraka in molekul amoniak(indikator je lakmusov test, določi prisotnost alkalnega okolja)

NAŠ EKSPERIMENT

Diapozitiv 20

Opazovanje raztapljanja dima iz požara v zraku.

NAŠ EKSPERIMENT

diapozitiv 21

NAŠ EKSPERIMENT

Širjenje vonja osvežilca zraka po prostoru.

diapozitiv 22

Čebelji strup je brezbarvna prozorna tekočina z dišečim vonjem in visoko biološko aktivnostjo.

Hitro prodiranje čebeljega strupa je povezano z biološkimi procesi v telesu

(s gibanjem molekul strupa in njihovo interakcijo z medcelično tekočino vezivnega tkiva).

DIFUZIJA TEKOČINE V TEKOČINI

diapozitiv 23

Za pripravo čaja se uporabljajo cvetovi in listi nekaterih rastlin: jasmina, vrtnice, lipe, origana, mete, timijana in drugih.

DIFUZIJA TEKOČINE V TEKOČINI

diapozitiv 24

DIFUZIJA TEKOČINE V TEKOČINI

Zelena
Črna

V trdnem stanju je barva čaja odvisna od obdelave listov.

Varjenje čaja temelji na difuziji molekul vode in barvil rastlin.

Diapozitiv 25

NAŠ EKSPERIMENT

Vabimo vas na čaj.

diapozitiv 26

NAŠ EKSPERIMENT

Primerjava hitrosti difuzije pri kuhanju čaja hladnega in vroča voda.

Proces difuzije se pospešuje z naraščanjem temperature; poteka počasneje kot v plinih.

Diapozitiv 27

Če dodate rezino limone, postane čaj lažji.

NAŠ EKSPERIMENT

Barva čaja je rjava le v nevtralnem okolju (v vodi).

Diapozitiv 28

NAŠ EKSPERIMENT

Za nasičenje barve pese v vodo dodamo ocetno kislino.

Diapozitiv 29

Vonj soli, vonj po jodu.

Nepremagljiv in ponosen

Grebeni kamniti nagobčniki

Izstopiti iz vode ...

Y. Drunina

Vsako leto v ozračje pride 2 milijardi ton soli.

diapozitiv 30

Smog je rumena meglica, ki zastruplja zrak, ki ga dihamo.

Smog je glavni vzrok za bolezni dihal in srca, oslabitev človeške imunosti.

DIFUZIJA TRDEGA STANJA V PLINIH

Diapozitiv 31

DIFUZIJA TRDEGA STANJA V PLINIH

Delci, ki jih najdemo v mestnem zraku.

cvetni prah rastlin
Mikroorganizmi in njihove spore
suh pesek
premogov prah
cementni prah
Gnojilo
azbest
kadmij
Merkur
Svinec
železov oksid
bakrov oksid
Polmer delcev, µm
20 – 60
1 - 15
200 - 2000
10 – 400
10 – 150
30 – 800
10 – 200
0,5-1
0,1-1
0,1-1

diapozitiv 32

Kako razložiti postopek kisanja zelenjave?

Diapozitiv 33

DIFUZIJA TRDNOG V TEKOČINI

Gobove kumarice

diapozitiv 34

Sadne kumarice

DIFUZIJA TRDNOG V TEKOČINI

Med soljenjem se kristali soli v vodni raztopini razgradijo na ione Na in Cl, se naključno premikajo in zasedajo vrzeli med porami živilskih izdelkov.

Diapozitiv 35

Priprava marmelade in kompota.

DIFUZIJA TRDNOG V TEKOČINI

diapozitiv 36

Pridobivanje sladkorja iz pese v industrijski proizvodnji

DIFUZIJA TRDNOG V TEKOČINI

Diapozitiv 37

Raztapljanje kristalov kalijevega permanganata v vodi.

NAŠ EKSPERIMENT

Diapozitiv 38

NAŠ EKSPERIMENT

Raztapljanje kristalov sladkorja v vroči vodi.

Diapozitiv 39

Raztapljanje tablete "Mukaltin" v vodi.

NAŠ EKSPERIMENT

Diapozitiv 40

kuhanje kisle kumarice, kislo zelje, soljene ribe in mast doma.

NAŠ EKSPERIMENT

Diapozitiv 41

Da bi železnim in jeklenim delom zagotovili trdoto, odpornost proti obrabi in natezno trdnost, so njihove površine izpostavljene difuznemu nasičenju z ogljikom (cementacija)

Diapozitiv 42

Angleški metalurg William Roberts-Austin je meril difuzijo zlata v svincu tako, da je ta valj 10 dni postavil v peč pri približno 200°C.

Atomi zlata so bili enakomerno razporejeni po celotnem svinčenem cilindru.

diapozitiv 43

NAŠ EKSPERIMENT

Opazovanje pojava difuzije molekul kalijevega permanganata in voska.

Diapozitiv 44

NAŠ EKSPERIMENT

Rezultat v treh tednih.
Dva meseca sta minila.
Molekule v trdnih snoveh se najpočasneje razpršijo.

Diapozitiv 45

Vzrok za difuzijo je naključno gibanje molekul.
Hitrost difuzije je odvisna od agregacijskega stanja kontaktnih teles.
Difuzija je hitra v plinih, počasnejša v tekočinah in zelo počasna v trdnih snoveh.
Proces difuzije se pospeši z zvišanjem temperature, z zmanjšanjem viskoznosti medija in velikosti delcev.

Diapozitiv 46

1. Katera slika najbolj pravilno prikazuje kapljico vode v mikroskopu pri veliki povečavi?

2. Ob modelih delcev dveh snovi pokaži, kaj se zgodi v snovi, ko se spontano mešata.

3. Izberite sliko, na kateri smer puščic pravilno kaže smer gibanja dveh delcev v snovi.

Opiši, kako se gibljejo delci v snovi.

Katere plese ali melodije je mogoče primerjati z gibanjem delcev palme, ki raste v Afriki, in delcev cedre, ki rastejo v Sibiriji?

Diapozitiv 47

Vsi vedo, kako koristno čebulo. Ko pa ga prerežemo, potočimo solze. Razloži zakaj?

Razlog za to je pojav difuzije, vzrok je hlapna snov lachrymator, ki povzroča solzenje. Raztopi se v tekočini sluznice očesa in se sprošča žveplova kislina ki draži očesno sluznico.

Diapozitiv 48

Povprečna raven: 1. V kateri slanici - topli ali hladni - kumare hitreje kisijo?

2. Zakaj tkanine, pobarvane s slabo kakovostno barvo, ne moremo ohraniti mokre v stiku s svetlim perilom?

Zadostna raven: 1. Zakaj dim iz ognja, ki se dviga, hitro preneha biti viden tudi v mirnem vremenu?

2. Ali se bodo vonjave širile v hermetično zaprti posodi klet kjer ni čisto nobenih osnutkov?

Visok nivo: 1. Odprto posodo z etrom uravnotežimo na tehtnici in pustimo pri miru. Čez nekaj časa se je ravnotežje tehtnice porušilo. zakaj?

2. Kakšen je pomen difuzije za procese dihanja pri ljudeh in živalih?

Diapozitiv 49

1. Odstavek št. 9, vprašanja za odstavek;

2. Eksperimentalna naloga (opiši opažene difuzijske pojave doma).

3. Odgovorite na vprašanje pisno:

Zakaj sladki sirup sčasoma pridobi sadni okus? (povprečna raven)

Zakaj soljeni sled postane manj slan, če ga nekaj časa pustimo v vodi? (dovolj raven)

Zakaj se tekoče lepilo in staljena spajka uporabljata pri lepljenju in spajkanju? ( visoka stopnja)

Diapozitiv 50

Diapozitiv 51

1. Semke A.I. "Nestandardni problemi v fiziki", Yaroslavl: Akademija za razvoj, 2007.

2. Šustova L.V., Šustov S.B. " Kemične baze ekologija. M.: Razsvetljenje, 1995.

3. Lukashik V.I. Problemski zvezek iz fizike 7-8kl. M.: Izobraževanje, 2002.

4. Katz Ts.B. Biofizika pri pouku fizike. M.: Izobraževanje, 1998.

5. Enciklopedija fizike. M.: Avanta +, 1999.

6. Bogdanov K.Yu. Fizik na obisku pri biologu. M.: Nauka, 1986.

7. Enohovič A.S. Priročnik za fiziko. Moskva: Izobraževanje, 1990.

8. Olgin O. I. Poskusi brez eksplozij. Moskva: Kemija, 1986.

9. Kovtunovič M.G. "Domači poskus v fiziki 7-11 razredov." M.: Humanitarno založniško središče, 2007.

10. Internetni viri.

Literatura

Oglejte si vse diapozitive

Številni poskusi kažejo, da so molekule vseh teles v neprekinjenem gibanju. Razmislimo o enem od njih.

Vodno raztopino vlijemo v stekleno posodo modri vitriol. Ta raztopina je temno modre barve in je težja od vode. Na vrh raztopine v posodo, zelo previdno, da ne bi mešali tekočin, prelijte čisto vodo. Na začetku poskusa je vidna ostra meja med vodo in raztopino bakrovega sulfata.

Posodo pustimo pri miru in še naprej opazujemo vmesnik tekočin. Nekaj dni kasneje ugotovijo, da je vmesnik zamegljen. Po dveh tednih meja, ki ločuje eno tekočino od druge, izgine, v posodi nastane homogena tekočina blede barve. modra barva (glej barvni vložek I, spodaj). Tako se tekočine mešajo.

Pojav, pri katerem se snovi spontano mešajo med seboj, imenujemo difuzija.

Ta pojav je razložen na naslednji način (slika 16). Najprej se posamezne molekule vode in bakrovega sulfata zaradi svojega gibanja izmenjujejo, ki se nahaja v bližini vmesnika med temi tekočinami. Meja postane zamegljena, saj molekule bakrovega sulfata vstopijo v spodnjo plast vode in, nasprotno, molekule vode vstopijo v zgornji sloj raztopina bakrovega sulfata. Nato nekatere od teh molekul zamenjajo mesta z molekulami v naslednjih plasteh. Vmesnik med tekočinami postane še bolj nejasen. Ker se molekule gibljejo neprekinjeno in naključno, ta proces vodi v dejstvo, da vsa tekočina v posodi postane homogena.

Difuzija v plinih poteka hitreje kot v tekočinah.Če v prostor vnesete neko dišečo snov, kot je naftalen, se bo zelo kmalu njen vonj začutil po vsem prostoru. To pomeni, da molekule naftalena prodirajo povsod – pride do difuzije. Molekule naftalena, ki trčijo z molekulami zraka in se naključno premikajo v vse smeri, se razpršijo po prostoru v vse smeri.

Difuzija se pojavlja tudi v trdnih snoveh, vendar zelo počasi. V enem od poskusov so gladko polirane plošče iz svinca in zlata položili eno na drugo in jih stisnili z bremenom. Z normalnim sobna temperatura(približno 20 ° C) 5 let sta zlato in svinec rasla skupaj in se medsebojno prodirala na razdalji 1 mm. Rezultat je bila tanka plast zlitine zlata in svinca.

Difuzija ima velik pomen v življenju ljudi in živali. Na primer kisik iz okolja zaradi difuzije prodre v telo skozi človeško kožo. Hranila preko difuzije prodrejo iz črevesja v kri živali.

Difuzija se pojavi tudi pri spajkanju kovinskih delov.

vprašanje. eno. Kaj je difuzija? Opiši poskus, pri katerem opazimo difuzijo tekočin. 2. Kako je z vidika molekularne zgradbe snovi razložena difuzija? 3. Pod katerimi procesi in kako poteka difuzija pri ljudeh in živalih?

Vaja. eno. Na katerem pojavu temelji soljenje kumar, zelja, rib in drugih izdelkov? 2. Voda rek, jezer in drugih vodnih teles vedno vsebuje molekule plinov, ki so del zraka. Zaradi kakšnega pojava te molekule zaidejo v vodo?Zakaj prodrejo na dno rezervoarja? Opiši, kako se zrak meša z vodo. 1 2 3

Naloga. eno. Nalijte v kozarec hladna voda in na dno spustite kos kalijevega permanganata. Brez mešanja vode določite, koliko časa traja, da molekule kalijevega permanganata vstopijo v zgornjo plast vode. Pojasni opaženi pojav. 2. V dva kozarca nalijte enake količine vode. Vstavite enega od njih toplo mesto, drugi - na mrazu (v hladilniku, skozi okno, v krošnjah). Čez nekaj časa spustite kos svinca iz "kemičnega" svinčnika (ali zrna kalijevega permanganata) na dno vsakega kozarca. Postavite očala nazaj na prvotna mesta. Zjutraj in zvečer označite položaj meje barvne in čiste vode v teh dveh kozarcih. Na podlagi svojih izkušenj naredite ustrezen zaključek. 3. Preberi odstavek »Brownovo gibanje« na koncu učbenika.

Da se sladkor v čaju hitreje raztopi, ga je treba mešati. Toda izkazalo se je, da če tega ne storite, se bo čez nekaj časa ves sladkor raztopil in čaj bo postal sladek. V tej lekciji se boste naučili, da je takšno spontano mešanje snovi posledica neprekinjenega kaotičnega gibanja molekul, ta pojav pa imenujemo difuzija.

Tema: Začetne informacije o zgradbi snovi

Lekcija: Difuzija

V vsakdanjem življenju nekaterih fizičnih pojavov včasih ne opazimo. Na primer, nekdo je odprl steklenico parfuma in mi, tudi če smo na veliki razdalji, bomo začutili ta vonj. Ko se povzpnemo po stopnicah v stanovanje, lahko zavohamo doma kuhano hrano. Vrečko čajnih listov spustimo v kozarec vroče vode in sploh ne opazimo, kako čajni listi obarvajo vso vodo v skodelici.

riž. 1. Čeprav so čajni listi znotraj čajne vrečke, obarvajo vso vodo v skodelici.

Vsi ti pojavi so povezani z istim fizikalnim pojavom, ki se imenuje difuzija. To se zgodi zato, ker molekule ene in druge snovi medsebojno prodrejo.

Difuzija je spontani medsebojni prodor molekul ene snovi v prostore med molekulami druge.

V tej definiciji je pomembna vsaka beseda: tako spontana kot vzajemna, penetracija in molekule.

Če v posodo nalijete raztopino bakrovega sulfata (modre barve) in previdno, brez mešanja, nalijte čisto vodo, boste opazili, da se sprva dokaj jasna meja med vodo in bakrovim sulfatom sčasoma vedno bolj zamegljuje. Če se poskus nadaljuje en teden, bo ta meja popolnoma izginila, tekočina v posodi pa bo enakomerno obarvana.

riž. 2. Difuzija raztopine bakrovega sulfata v vodi

Difuzija v plinih poteka veliko hitreje. Vzemite cilindrično stekleno posodo brez dna in jo pritrdite notranja površina navpični trakovi univerzalnega indikatorskega papirja. Ti trakovi imajo sposobnost spreminjanja barve pod vplivom hlapov določenih snovi. Na dno skodelice nalijte majhno količino takšne snovi in v to skodelico postavite valjasto posodo. Videli bomo, da bodo indikatorski trakovi sprva spremenili svojo barvo v spodnjem delu, po 10-20 sekundah pa bodo trakovi po celotni dolžini dobili svetlo modro barvo. To pomeni, da sta se zrak in plinasta snov spontano pomešala med seboj, torej je prišlo do medsebojnega prodiranja molekul ene snovi v reže med molekulami druge, kar pomeni, da je prišlo do difuzije.

riž. 3. Zaradi difuzije hlapov hlapne snovi se barva trakov indikatorskega papirja spremeni najprej na dnu, nato pa po celotni dolžini

Izkazalo se je, da je mogoče vplivati na hitrost difuzije določenih snovi. Da to preverimo, vzemimo dva kozarca, enega z vročim in drugega z hladna voda. V oba kozarca nalijte enako količino instant kave. V enem od očal bo difuzija šla veliko hitreje. Kot vam pove življenjske izkušnje, difuzija poteka hitreje, višja je temperatura difuzijskih snovi.

riž. 4. Voda v desnem kozarcu ima višjo temperaturo, zato je v njej hitrejša difuzija instant kave

Višja kot je temperatura snovi, hitrejša je difuzija.

Ali lahko pride do difuzije v trdnih snoveh? Na prvi pogled ne. Toda izkušnje dajejo drugačen odgovor na to vprašanje. Če so površine dveh različnih kovin (na primer svinca in zlata) dobro polirane in tesno stisnjene druga ob drugo, potem lahko medsebojno prodiranje kovinskih molekul registriramo do globine približno enega milimetra. Res je, to bo trajalo nekaj let.