การแพร่กระจายในของเหลวที่เป็นของแข็งและสารที่เป็นก๊าซ การแพร่กระจาย

แน่นอนทุกคนเคยได้ยินเกี่ยวกับแนวคิดเช่นการแพร่กระจาย นี่เป็นหนึ่งในหัวข้อของบทเรียนฟิสิกส์ ป.7 แม้ว่าปรากฏการณ์นี้จะอยู่รอบตัวเราทุกที่ แต่มีเพียงไม่กี่คนที่รู้เรื่องนี้ มันหมายความว่ายังไงกันแน่? มันคืออะไร ความหมายทางกายภาพ และจะทำให้ชีวิตง่ายขึ้นได้อย่างไร? วันนี้เราจะพูดถึงเรื่องนี้

การแพร่กระจายในฟิสิกส์: คำจำกัดความ

นี่คือกระบวนการแทรกซึมของโมเลกุลของสารหนึ่งระหว่างโมเลกุลของสารอื่น การพูด ภาษาธรรมดากระบวนการนี้เรียกว่าการผสม ระหว่างนี้ การผสมเกิดขึ้นจากการแทรกซึมของโมเลกุลของสารระหว่างกัน. เช่น เวลาชงกาแฟ โมเลกุล กาแฟสำเร็จรูปเจาะโมเลกุลของน้ำและในทางกลับกัน

ความเร็วของสิ่งนี้ กระบวนการทางกายภาพขึ้นอยู่กับปัจจัยต่อไปนี้:

อุณหภูมิ.
สถานะรวมของสสาร
อิทธิพลภายนอก

ยิ่งอุณหภูมิของสารสูงขึ้นเท่าใด โมเลกุลก็จะยิ่งเคลื่อนที่เร็วขึ้นเท่านั้น เพราะฉะนั้น, กระบวนการผสมเกิดขึ้นเร็วกว่าที่อุณหภูมิสูงขึ้น

สถานะรวมของสสาร - ปัจจัยที่สำคัญที่สุด . ในแต่ละสถานะของการรวมกลุ่ม โมเลกุลจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่กำหนด

การแพร่กระจายสามารถดำเนินการในสถานะของการรวมกลุ่มต่อไปนี้:

ของเหลว.
แข็ง.

เป็นไปได้มากว่าผู้อ่านจะมีคำถามต่อไปนี้:

สาเหตุของการแพร่กระจายคืออะไร?
ไหลเร็วกว่าตรงไหน?
นำไปใช้อย่างไรใน ชีวิตจริง?

คำตอบสำหรับพวกเขาสามารถพบได้ด้านล่าง

สาเหตุ

ทุกสิ่งในโลกนี้ย่อมมีเหตุผลของมันเอง และ การแพร่กระจายก็ไม่มีข้อยกเว้น. นักฟิสิกส์ทราบดีถึงสาเหตุของการเกิดขึ้น วิธีพาไป คนธรรมดา?

แน่นอนว่าทุกคนเคยได้ยินว่าโมเลกุลมีการเคลื่อนที่ตลอดเวลา ยิ่งไปกว่านั้น การเคลื่อนไหวนี้ไม่เป็นระเบียบและวุ่นวาย และมีความเร็วสูงมาก ด้วยการเคลื่อนไหวนี้และการชนกันของโมเลกุลอย่างต่อเนื่องทำให้เกิดการแทรกซึมซึ่งกันและกัน

มีหลักฐานสำหรับการเคลื่อนไหวนี้หรือไม่? แน่นอน! จำได้ไหมว่าคุณเริ่มได้กลิ่นน้ำหอมหรือระงับกลิ่นกายได้เร็วแค่ไหน? แล้วกลิ่นอาหารที่แม่ทำในครัวล่ะ? จำได้ว่าเร็วแค่ไหน ชงชาหรือกาแฟ. ทั้งหมดนี้เป็นไปไม่ได้ ถ้าไม่ใช่เพราะการเคลื่อนที่ของโมเลกุล เราสรุปได้ว่าสาเหตุหลักของการแพร่กระจายคือการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องของโมเลกุล

ตอนนี้เหลือเพียงคำถามเดียวเท่านั้น - อะไรคือสาเหตุของการเคลื่อนไหวนี้? มันขับเคลื่อนด้วยความปรารถนาที่จะสมดุล นั่นคือในสารมีบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงและต่ำของอนุภาคเหล่านี้ และด้วยความปรารถนานี้ พวกมันจึงเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังความเข้มข้นต่ำอย่างต่อเนื่อง พวกเขาอย่างต่อเนื่อง ชนกันและเกิดการแทรกซึม

การแพร่กระจายของก๊าซ

กระบวนการผสมอนุภาคในก๊าซนั้นเร็วที่สุด สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งระหว่างก๊าซที่เป็นเนื้อเดียวกันและระหว่างก๊าซที่มีความเข้มข้นต่างกัน

ตัวอย่างที่ชัดเจนจากชีวิต:

คุณได้กลิ่นน้ำหอมปรับอากาศผ่านการแพร่กระจาย
คุณได้กลิ่นอาหารที่ปรุงแล้ว สังเกตว่าคุณเริ่มรู้สึกได้ทันทีและกลิ่นของน้ำหอมสดชื่นหลังจากนั้นไม่กี่วินาที นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าที่อุณหภูมิสูงความเร็วของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลนั้นมากกว่า
น้ำตาที่ไหลเมื่อหั่นหัวหอม โมเลกุลของหัวหอมผสมกับโมเลกุลของอากาศ และดวงตาของคุณตอบสนองต่อสิ่งนี้

การแพร่กระจายเกิดขึ้นในของเหลวได้อย่างไร?

การแพร่กระจายในของเหลวดำเนินไปช้ากว่า อาจใช้เวลาหลายนาทีถึงหลายชั่วโมง

ตัวอย่างที่สดใสที่สุดจากชีวิต:

การเตรียมชาหรือกาแฟ
ผสมน้ำและด่างทับทิม
การเตรียมสารละลายเกลือหรือโซดา

ในกรณีเหล่านี้ การแพร่กระจายดำเนินไปอย่างรวดเร็ว (สูงสุด 10 นาที) อย่างไรก็ตาม หากใช้อิทธิพลภายนอกกับกระบวนการ เช่น การกวนสารละลายเหล่านี้ด้วยช้อน กระบวนการก็จะดำเนินไปเร็วขึ้นมากและใช้เวลาไม่เกินหนึ่งนาที

การแพร่กระจายเมื่อผสมของเหลวที่ข้นกว่าจะใช้เวลานานกว่ามาก ตัวอย่างเช่น การผสมโลหะเหลวสองชนิดอาจใช้เวลาหลายชั่วโมง แน่นอน คุณสามารถทำได้ภายในไม่กี่นาที แต่ในกรณีนี้ มันจะกลายเป็น โลหะผสมที่มีคุณภาพต่ำ.

ตัวอย่างเช่น การแพร่กระจายเมื่อผสมมายองเนสและครีมเปรี้ยวจะใช้เวลานานมาก อย่างไรก็ตาม หากคุณหันไปพึ่งความช่วยเหลือจากอิทธิพลภายนอก กระบวนการนี้จะใช้เวลาไม่ถึงนาที

การแพร่กระจายในของแข็ง: ตัวอย่าง

ในของแข็ง การแทรกซึมของอนุภาคจะดำเนินไปอย่างช้าๆ กระบวนการนี้อาจใช้เวลาหลายปี ระยะเวลาขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสารและโครงสร้างของสาร ตาข่ายคริสตัล.

การทดลองพิสูจน์ว่ามีการแพร่กระจายของของแข็ง

ติดแผ่นโลหะสองแผ่นที่ต่างกัน ถ้าคุณเก็บแผ่นเปลือกโลกทั้งสองนี้ไว้ใกล้กันและอยู่ภายใต้แรงกดดัน ภายในห้าปี จะมีชั้นระหว่างแผ่นทั้งสองมีความกว้าง 1 มิลลิเมตร ชั้นเล็ก ๆ นี้จะมีโมเลกุลของโลหะทั้งสอง สองแผ่นนี้จะถูกรวมเข้าด้วยกัน
กระบอกตะกั่วบางมากถูกนำไปใช้กับ very ชั้นบางทอง. หลังจากนั้นการออกแบบนี้จะอยู่ในเตาอบเป็นเวลา 10 วัน อุณหภูมิอากาศในเตาเผาคือ 200 องศาเซลเซียส หลังจากที่กระบอกสูบนี้ถูกตัดเป็นแผ่นบาง ๆ จะเห็นได้ชัดเจนว่าตะกั่วทะลุเข้าไปในทองคำและในทางกลับกัน

ตัวอย่างการแพร่กระจายในโลกโดยรอบ

ตามที่คุณเข้าใจแล้ว ยิ่งสื่อมีความแข็งมากเท่าใด อัตราการผสมโมเลกุลก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น ทีนี้มาพูดถึงจุดที่คุณได้รับประโยชน์จากปรากฏการณ์ทางกายภาพนี้ในชีวิตจริง

กระบวนการแพร่เกิดขึ้นในชีวิตของเราตลอดเวลา แม้เมื่อเรานอนอยู่บนเตียง ชั้นผิวหนังที่บางมากของเราก็ยังคงอยู่บนผิวของผ้าปูที่นอน นอกจากนี้ยังดูดซับเหงื่อ เป็นเพราะเหตุนี้เตียงจึงสกปรกและจำเป็นต้องเปลี่ยน

ดังนั้นการแสดงออกของกระบวนการนี้ในชีวิตประจำวันจึงเป็นดังนี้:

เมื่อทาเนยบนขนมปังจะซึมเข้าไป
เมื่อดองแตงกวาเกลือจะกระจายน้ำก่อนหลังจากนั้น น้ำเค็มเริ่มกระจายด้วยแตงกวา เป็นผลให้เราได้รับ ของว่างแสนอร่อย. ธนาคารจะต้องสะสม นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อไม่ให้น้ำระเหย แม่นยำกว่านั้น โมเลกุลของน้ำไม่ควรกระจายไปกับโมเลกุลของอากาศ
เมื่อล้างจาน โมเลกุลของน้ำและสารซักฟอกจะแทรกซึมเข้าไปในโมเลกุลของอาหารที่เหลือ ซึ่งช่วยให้หลุดออกจากจานและทำให้สะอาดขึ้น

การแสดงออกของการแพร่กระจายในธรรมชาติ:

กระบวนการปฏิสนธิเกิดขึ้นอย่างแม่นยำเนื่องจากปรากฏการณ์ทางกายภาพนี้ โมเลกุลของไข่และสเปิร์มจะกระจายตัว หลังจากนั้นตัวอ่อนจะปรากฏขึ้น
การให้ปุ๋ยทางดิน. ผ่านการใช้งานบางอย่าง เคมีภัณฑ์หรือปุ๋ยหมักทำให้ดินอุดมสมบูรณ์ ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น? สิ่งสำคัญที่สุดคือโมเลกุลของปุ๋ยจะกระจายตัวกับโมเลกุลของดิน หลังจากนั้นกระบวนการแพร่กระจายจะเกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลของดินกับรากของพืช ด้วยเหตุนี้ฤดูกาลจะมีผลมากขึ้น
การผสมของเสียจากอุตสาหกรรมกับอากาศทำให้เกิดมลพิษอย่างมาก ด้วยเหตุนี้ ภายในรัศมีหนึ่งกิโลเมตร อากาศจึงสกปรกมาก โมเลกุลของมันกระจายตัวด้วยโมเลกุล อากาศบริสุทธิ์จากพื้นที่ใกล้เคียง. นี่คือสถานการณ์ทางนิเวศวิทยาในเมืองที่แย่ลง

การแสดงออกของกระบวนการนี้ในอุตสาหกรรม:

การทำให้เป็นซิลิคอนเป็นกระบวนการของการอิ่มตัวของการแพร่กระจายด้วยซิลิกอน จะดำเนินการในบรรยากาศที่เป็นก๊าซ ชั้นที่อิ่มตัวของซิลิกอนของชิ้นส่วนมีความแข็งไม่สูงมาก แต่มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงและ เพิ่มความต้านทานการสึกหรอในน้ำทะเล ไนตริก ไฮโดรคลอริกในกรดซัลฟิวริก
การแพร่กระจายในโลหะมีบทบาทสำคัญในการผลิตโลหะผสม เพื่อให้ได้โลหะผสมคุณภาพสูง จำเป็นต้องผลิตโลหะผสมที่อุณหภูมิสูงและมีอิทธิพลภายนอก สิ่งนี้จะเร่งกระบวนการแพร่เร็วขึ้นอย่างมาก

กระบวนการเหล่านี้เกิดขึ้นในอุตสาหกรรมต่างๆ:

อิเล็กทรอนิกส์.
เซมิคอนดักเตอร์
วิศวกรรม.

ตามที่คุณเข้าใจ กระบวนการแพร่กระจายอาจมีผลทั้งทางบวกและทางลบต่อชีวิตของเรา คุณต้องสามารถจัดการชีวิตของคุณและได้รับประโยชน์สูงสุดจากปรากฏการณ์ทางกายภาพนี้รวมถึงลดอันตรายให้น้อยที่สุด

ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าอะไรคือแก่นแท้ของปรากฏการณ์ทางกายภาพเช่นการแพร่กระจาย ประกอบด้วยการแทรกซึมของอนุภาคเนื่องจากการเคลื่อนที่ของพวกมัน ทุกสิ่งในชีวิตเคลื่อนไหว หากคุณเป็นนักเรียน หลังจากอ่านบทความของเราแล้ว คุณจะได้เกรด 5 อย่างแน่นอน ขอให้โชคดี!

คุณเคยเห็นฝูงคนแคระที่น่ารำคาญตัวเล็ก ๆ จับกลุ่มอยู่เหนือศีรษะหรือไม่? บางครั้งดูเหมือนว่าพวกมันจะลอยนิ่งอยู่ในอากาศ ด้านหนึ่ง ฝูงนี้ไม่เคลื่อนไหว อีกข้างหนึ่ง แมลงภายในเคลื่อนไปทางขวา แล้วก็ซ้าย จากนั้นขึ้นแล้วก็ลง ชนกันอย่างต่อเนื่องและกระจัดกระจายอีกครั้งภายในก้อนเมฆนี้ ราวกับมีแรงที่มองไม่เห็น พวกเขาด้วยกัน

การเคลื่อนที่ของโมเลกุลมีลักษณะที่วุ่นวายคล้ายคลึงกัน ในขณะที่ร่างกายยังคงรักษารูปร่างไว้ได้ การเคลื่อนที่นี้เรียกว่าการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของโมเลกุล

บราวเนียนโมชั่น

ย้อนกลับไปในปี 1827 นักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษผู้โด่งดัง Robert Brown ใช้กล้องจุลทรรศน์เพื่อศึกษาพฤติกรรมของอนุภาคละอองเกสรขนาดเล็กในน้ำ เขาดึงความสนใจไปที่ความจริงที่ว่าอนุภาคเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องในระเบียบที่ยุ่งเหยิงและท้าทาย และการเคลื่อนไหวแบบสุ่มนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของของเหลวที่พวกมันอยู่หรือการระเหยของของเหลว ละอองเรณูที่เล็กที่สุดอธิบายเส้นทางที่ซับซ้อนและลึกลับ ที่น่าสนใจคือความเข้มข้นของการเคลื่อนไหวดังกล่าวไม่ลดลงตามเวลาและไม่เกี่ยวข้องกับ คุณสมบัติทางเคมีปานกลาง แต่จะเพิ่มขึ้นก็ต่อเมื่อความหนืดของตัวกลางนี้หรือขนาดของอนุภาคเคลื่อนที่ลดลงเท่านั้น นอกจากนี้ อุณหภูมิมีอิทธิพลอย่างมากต่อความเร็วของการเคลื่อนที่ของโมเลกุล ยิ่งสูง อนุภาคก็จะยิ่งเคลื่อนที่เร็วขึ้น

การแพร่กระจาย

นานมาแล้ว ผู้คนตระหนักว่าสสารทั้งหมดในโลกประกอบด้วยอนุภาคที่เล็กที่สุด ได้แก่ ไอออน อะตอม โมเลกุล และมีช่องว่างระหว่างกัน และอนุภาคเหล่านี้จะเคลื่อนที่อย่างสุ่มเสี่ยงอย่างต่อเนื่อง

ผลที่ตามมา การเคลื่อนที่ด้วยความร้อนโมเลกุลคือการแพร่กระจาย เราสามารถดูตัวอย่างได้เกือบทุกที่ใน ชีวิตประจำวัน: ทั้งในชีวิตประจำวันและในสัตว์ป่า นี่คือการแพร่กระจายของกลิ่น, ติดกาววัตถุที่เป็นของแข็งต่างๆ, ผสมของเหลว.

การพูด ภาษาวิทยาศาสตร์การแพร่กระจายเป็นปรากฏการณ์ของการแทรกซึมของโมเลกุลของสารหนึ่งเข้าไปในช่องว่างระหว่างโมเลกุลของสารอื่น

ก๊าซและการแพร่กระจาย

ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของการแพร่กระจายของก๊าซคือการแพร่กระจายอย่างรวดเร็วของกลิ่น (ทั้งที่น่าพอใจและไม่น่าพอใจ) ในอากาศ

การแพร่กระจายของก๊าซอาจเป็นอันตรายอย่างยิ่ง เนื่องจากปรากฏการณ์นี้ทำให้พิษของคาร์บอนมอนอกไซด์และก๊าซพิษอื่นๆ เกิดขึ้นด้วยความเร็วสูง

หากการแพร่ของก๊าซเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นภายในเวลาไม่กี่วินาที การแพร่กระจายในของเหลวจะใช้เวลาตลอดทั้งนาทีและบางครั้งอาจถึงหลายชั่วโมง ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นและอุณหภูมิ

ตัวอย่างหนึ่งคือการละลายของเกลือ แอลกอฮอล์และกรดอย่างรวดเร็ว เวลาอันสั้นสร้างสารละลายที่เป็นเนื้อเดียวกัน

การแพร่กระจายในของแข็ง

ที่ ของแข็งการแพร่กระจายเป็นสิ่งที่ยากที่สุดที่อุณหภูมิห้องหรือถนนปกติจะมองไม่เห็น ในตำราเรียนทั้งแบบเก่าและสมัยใหม่ทั้งหมด การทดลองด้วยตะกั่วและเพลตทองคำถูกอธิบายเป็นตัวอย่าง การทดลองนี้แสดงให้เห็นว่าหลังจากผ่านไปนานกว่าสี่ปี ทองคำจำนวนเล็กน้อยก็เจาะเข้าไปในตะกั่ว และตะกั่วก็แทรกซึมเข้าไปในทองคำจนถึงระดับความลึกไม่เกินห้ามิลลิเมตร ความแตกต่างนี้เกิดจากการที่ความหนาแน่นของตะกั่วสูงกว่าความหนาแน่นของทองคำมาก

ดังนั้นความเร็วและความเข้มของการแพร่กระจายจะขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสารและความเร็วของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลที่วุ่นวาย และในทางกลับกันความเร็วก็ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิด้วย การแพร่กระจายดำเนินไปอย่างเข้มข้นและเร็วขึ้นที่อุณหภูมิสูงขึ้น

ตัวอย่างการแพร่กระจายในชีวิตประจำวัน

เราไม่ได้คิดถึงความจริงที่ว่าทุกวันในเกือบทุกขั้นตอนเราพบปรากฏการณ์การแพร่กระจาย นั่นคือเหตุผลที่ปรากฏการณ์นี้ถือเป็นหนึ่งในฟิสิกส์ที่สำคัญและน่าสนใจที่สุด

ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดอย่างหนึ่งของการแพร่กระจายในชีวิตประจำวันคือการละลายน้ำตาลในชาหรือกาแฟ หากวางน้ำตาลชิ้นหนึ่งในแก้วน้ำเดือดหลังจากนั้นครู่หนึ่งก็จะหายไปอย่างไร้ร่องรอยในขณะที่แม้แต่ปริมาตรของของเหลวก็จะไม่เปลี่ยนแปลง

หากคุณมองไปรอบๆ อย่างถี่ถ้วน คุณจะพบตัวอย่างมากมายของการแพร่กระจายที่ทำให้ชีวิตของเราง่ายขึ้น:

การละลาย ผงซักฟอก, โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต, เกลือ;
สเปรย์ปรับอากาศ;
ละอองลอยสำหรับลำคอ;
ล้างสิ่งสกปรกออกจากพื้นผิวของผ้าลินิน
ผสมสีโดยศิลปิน
นวดแป้ง;
ปรุงน้ำซุปเข้มข้น ซุปและเกรวี่ ผลไม้แช่อิ่มหวานและเครื่องดื่มผลไม้

ในปี ค.ศ. 1638 เมื่อเดินทางกลับจากมองโกเลีย เอกอัครราชทูตวาซิลี สตาร์คอฟได้มอบของขวัญให้ซาร์รัสเซียมิคาอิล เฟโดโรวิชเป็นของขวัญด้วยใบแห้งเกือบ 66 กก. พร้อมกลิ่นหอมฉุนแปลกๆ ชาวมอสโกที่ไม่เคยลองมันชอบต้นไม้แห้งนี้มาก และพวกเขายังคงใช้มันอย่างมีความสุข คุณรู้จักเขาไหม แน่นอนว่านี่คือชาที่ผลิตขึ้นจากปรากฏการณ์การแพร่กระจาย

ตัวอย่างการแพร่กระจายในโลกโดยรอบ

บทบาทของการแพร่กระจายในโลกรอบตัวเรานั้นยอดเยี่ยมมาก ตัวอย่างที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของการแพร่กระจายคือการไหลเวียนโลหิตในสิ่งมีชีวิต ออกซิเจนจากอากาศเข้าสู่เส้นเลือดฝอยที่อยู่ในปอด จากนั้นจะละลายในเส้นเลือดและแพร่กระจายไปทั่วร่างกาย ในทางกลับกัน คาร์บอนไดออกไซด์จะแพร่กระจายจากเส้นเลือดฝอยไปยังถุงลมของปอด สารอาหารออกจากอาหารโดยการแพร่กระจายเข้าสู่เซลล์

ในไม้ล้มลุกชนิดต่างๆ การแพร่กระจายจะเกิดขึ้นทั่วพื้นผิวสีเขียวทั้งหมด โดยมีขนาดใหญ่ขึ้น ไม้ดอก- ทางใบและลำต้น ในพุ่มไม้และต้นไม้ - ผ่านรอยแตกในเปลือกของลำต้น กิ่ง และถั่วเลนทิล

นอกจากนี้ ตัวอย่างของการแพร่กระจายในโลกโดยรอบคือการดูดซึมน้ำและแร่ธาตุที่ละลายในระบบรากของพืชจากดิน

การแพร่กระจายคือสาเหตุที่องค์ประกอบของชั้นล่างของบรรยากาศต่างกันและประกอบด้วยก๊าซหลายชนิด

น่าเสียดาย ในโลกที่ไม่สมบูรณ์ของเรา มีเพียงไม่กี่คนที่ไม่รู้ว่าการฉีดยา หรือที่เรียกว่า "การฉีด" คืออะไร เจ็บแบบนี้แต่ การรักษาที่มีประสิทธิภาพยังขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์การแพร่กระจาย

มลพิษ สิ่งแวดล้อม: ดิน อากาศ แหล่งน้ำ - นี่คือตัวอย่างการแพร่กระจายในธรรมชาติ

เมฆขาวละลายในท้องฟ้าสีคราม ซึ่งเป็นที่รักของกวีตลอดกาล เธอเป็นที่รู้จักในหมู่นักเรียนมัธยมต้นและมัธยมปลายทุกคน!

ดังนั้น การแพร่กระจายจึงเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ซึ่งชีวิตของเราไม่เพียงแต่จะยากขึ้นเท่านั้น แต่ยังแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย

ครูฟิสิกส์ Nozdrina L.D.

การแพร่กระจายของก๊าซ ของเหลว และของแข็ง

สไลด์2

เป้าหมายและวัตถุประสงค์ของบทเรียน

บทบัญญัติพื้นฐานของ ICB;

ความหมายของการแพร่กระจาย

คุณสมบัติของกระบวนการแพร่ในสื่อต่างๆ

อธิบายปรากฏการณ์การแพร่กระจายบนพื้นฐานของ MKT

สไลด์ 3

โมเลกุลเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดของสาร
Mikhail Vasilyevich Lomonosov ในปี ค.ศ. 1745 แตกต่างระหว่างแนวคิดของอะตอมและโมเลกุล
โมเลกุลประกอบด้วยอะตอม
อะตอมเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดขององค์ประกอบทางเคมี

สไลด์ 4

สามสถานะของสสาร

ขนาดของโมเลกุลประมาณ 10‾¹ºm

มาตอกย้ำ

สไลด์ 5

"ฉันใส่ประสบการณ์หนึ่งอย่างไว้เหนือความคิดเห็น 1000 ข้อที่เกิดจากจินตนาการ"

M.V. Lomonosov

แหล่งความรู้ทางกายภาพ

สไลด์ 6

บราวเนียนโมชั่น

โรเบิร์ต บราวน์ในปี ค.ศ. 1827 เมื่อสังเกตการแขวนลอยในรูปของละอองเรณูพืชภายใต้กล้องจุลทรรศน์ พบว่าอนุภาคมีการเคลื่อนที่ต่อเนื่อง โดยอธิบายวิถีที่ซับซ้อน

สไลด์ 8

สังเกตการแพร่กระจาย

ในก๊าซ
ในของเหลว
ในของแข็ง

สไลด์ 9

น้ำมันอโรมา, เรซินถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมน้ำหอม, การบำบัดด้วยกลิ่นหอม, สำหรับความต้องการของคริสตจักร

การแพร่กระจายของก๊าซในก๊าซ

สไลด์ 10

การแพร่กระจายของก๊าซในก๊าซ

สารอะโรมาติก
น้ำมัน
เรซิน
กลีบดอกมะลิ
กลีบกุหลาบ
มดยอบ
ต้นหอม

สไลด์ 11

ในพวกเรามีใครบ้างที่ยังไม่เคยได้กลิ่นของคืนฤดูใบไม้ผลิ? เราจะได้กลิ่นของนกเชอรี่ อะคาเซีย ไลแลค โมเลกุลของสารที่มีกลิ่นของดอกไม้กระจายไปในอากาศ

การแพร่กระจายของก๊าซในก๊าซ

สไลด์ 12

ชา กาแฟ และโกโก้มักใช้เป็นยาชูกำลัง

ต้นกำเนิดของชาคือจีน กาแฟคือแอฟริกา โกโก้คืออเมริกา การแพร่กระจายอย่างรวดเร็วของกลิ่นหอมของเครื่องดื่มเหล่านี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าโมเลกุลของสารที่มีกลิ่นแทรกซึมระหว่างโมเลกุลของอากาศ

การแพร่กระจายของก๊าซในก๊าซ

สไลด์ 13

วิธีการสื่อสารของแมลงจำนวนมากที่สุดคือการใช้สารเคมีในการดมกลิ่น ซึ่งสัตว์ใช้เพื่อป้องกันตัวเองหรือดึงดูดความสนใจ

การถ่ายโอนกลิ่นจะดำเนินการโดยการแพร่กระจาย

การแพร่กระจายของก๊าซในก๊าซ

สไลด์ 14

มีเสน่ห์
ฟีโรโมน, ฮอร์โมน.
การแพร่กระจายของก๊าซในก๊าซ
น้ำหอม
ผีเสื้อ
มายบักส์
พังพอน
ตัวเรือด
สกั๊งค์
น่ารังเกียจ
ไล่

สไลด์ 15

ป่าไม้เป็นปอดของโลก ช่วยหายใจให้กับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด

อากาศในเมืองมีสารที่เป็นก๊าซจำนวนมาก ( คาร์บอนมอนอกไซด์, คาร์บอนไดออกไซด์, ไนโตรเจนออกไซด์, กำมะถัน) ที่ได้รับจากการทำงานของนิคมอุตสาหกรรม การขนส่ง และสาธารณูปโภค

กระบวนการฟอกอากาศในป่าสามารถอธิบายได้ด้วยการแพร่กระจาย

การแพร่กระจายของก๊าซในก๊าซ

สไลด์ 16

ก๊าซธรรมชาติที่ติดไฟได้นั้นไม่มีสีและไม่มีกลิ่น

การแพร่กระจายของก๊าซในก๊าซ

เนื่องจากการแพร่กระจาย ก๊าซจึงกระจายไปทั่วห้อง ทำให้เกิดส่วนผสมที่ระเบิดได้

สไลด์ 18

โซลูชั่น ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการฟอกอากาศ:

1) ตัวกรองบนท่อไอเสีย

2) ปลูกพืชตามถนนและรอบสถานประกอบการที่ดูดซับสารอันตราย

การแพร่กระจายของก๊าซในก๊าซ

ป็อปลาร์

สไลด์ 19

การสังเกตกระบวนการแพร่กระจายของโมเลกุลและโมเลกุลของอากาศ แอมโมเนีย(ตัวบ่งชี้คือ การทดสอบสารสีน้ำเงิน, แก้ไขสภาวะแวดล้อมที่เป็นด่าง)

การทดลองของเรา

สไลด์ 20

การสังเกตการละลายของควันจากไฟในอากาศ

การทดลองของเรา

สไลด์ 21

การทดลองของเรา

กระจายกลิ่นน้ำหอมปรับอากาศในห้อง

สไลด์ 22

พิษผึ้งเป็นของเหลวใสไม่มีสี มีกลิ่นหอมและมีฤทธิ์ทางชีวภาพสูง

การแทรกซึมของพิษผึ้งอย่างรวดเร็วนั้นสัมพันธ์กับกระบวนการทางชีววิทยาในร่างกาย

(ด้วยการเคลื่อนที่ของโมเลกุลพิษและปฏิสัมพันธ์กับของเหลวระหว่างเซลล์ของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน)

การแพร่กระจายของของเหลวในของเหลว

สไลด์ 23

สำหรับชงชาดอกไม้และใบของพืชบางชนิดถูกนำมาใช้: มะลิ, กุหลาบ, ลินเด็น, ออริกาโน, มิ้นต์, โหระพาและอื่น ๆ

การแพร่กระจายของของเหลวในของเหลว

สไลด์ 24

การแพร่กระจายของของเหลวในของเหลว

สีเขียว
สีดำ

ในสถานะของแข็ง สีของชาขึ้นอยู่กับกรรมวิธีของใบชา

การผลิตชาขึ้นอยู่กับการแพร่กระจายของโมเลกุลของน้ำและสีของพืช

สไลด์ 25

การทดลองของเรา

เราขอเชิญคุณดื่มชา

สไลด์ 26

การทดลองของเรา

การเปรียบเทียบอัตราการแพร่เมื่อชงชาเย็นและ น้ำร้อน.

กระบวนการแพร่จะเร่งด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เกิดขึ้นช้ากว่าในก๊าซ

สไลด์ 27

การเพิ่มมะนาวฝานจะทำให้ชาเบาลง

การทดลองของเรา

สีของชาจะเป็นสีน้ำตาลในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางเท่านั้น (ในน้ำ)

สไลด์ 28

การทดลองของเรา

เพื่อให้สีของหัวบีทอิ่มตัว กรดอะซิติกจะถูกเติมลงในน้ำ

สไลด์ 29

กลิ่นเกลือ กลิ่นไอโอดีน

ไร้เทียมทานและภาคภูมิ

ปากกระบอกหินแนวปะการัง

ขึ้นจากน้ำ...

ย. ดรูนิน่า

ทุกปี เกลือกว่า 2 พันล้านตันจะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ

สไลด์ 30

หมอกควันเป็นหมอกสีเหลืองที่เป็นพิษต่ออากาศที่เราหายใจ

หมอกควันเป็นสาเหตุหลักของโรคทางเดินหายใจและโรคหัวใจ ทำให้ภูมิคุ้มกันของมนุษย์อ่อนแอลง

การแพร่กระจายของสถานะของแข็งในก๊าซ

สไลด์ 31

การแพร่กระจายของสถานะของแข็งในก๊าซ

อนุภาคที่พบในอากาศในเมือง

เกสรพืช
จุลินทรีย์และสปอร์ของพวกมัน
ทรายแห้ง
ฝุ่นถ่านหิน
ฝุ่นซีเมนต์
ปุ๋ย
แร่ใยหินชนิดหนึ่ง
แคดเมียม
ปรอท
ตะกั่ว
เหล็กออกไซด์
คอปเปอร์ออกไซด์
รัศมีอนุภาค µm
20 – 60
1 - 15
200 - 2000
10 – 400
10 – 150
30 – 800
10 – 200
0,5-1
0,1-1
0,1-1

สไลด์ 32

จะอธิบายขั้นตอนการดองผักได้อย่างไร?

สไลด์ 33

การแพร่กระจายของของแข็งในของเหลว

เห็ดดอง

สไลด์ 34

ผักดองผลไม้

การแพร่กระจายของของแข็งในของเหลว

ในระหว่างการทำเกลือ ผลึกเกลือจะสลายตัวเป็นไอออนของ Na และ Cl ในสารละลายที่เป็นน้ำ เคลื่อนที่แบบสุ่มและเข้ายึดช่องว่างระหว่างรูพรุนของผลิตภัณฑ์อาหาร

สไลด์ 35

การเตรียมแยมและผลไม้แช่อิ่ม

การแพร่กระจายของของแข็งในของเหลว

สไลด์ 36

การรับน้ำตาลจากหัวบีทในการผลิตภาคอุตสาหกรรม

การแพร่กระจายของของแข็งในของเหลว

สไลด์ 37

การละลายของผลึกโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตในน้ำ

การทดลองของเรา

สไลด์ 38

การทดลองของเรา

ละลายผลึกน้ำตาลในน้ำร้อน

สไลด์39

การละลายของยาเม็ด "Mukaltin" ในน้ำ

การทดลองของเรา

สไลด์ 40

การทำอาหาร ผักดอง,กะหล่ำปลีดอง,ปลาเค็มและน้ำมันหมูที่บ้าน.

การทดลองของเรา

สไลด์ 41

เพื่อให้ความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ และความต้านทานแรงดึงแก่ชิ้นส่วนเหล็กและเหล็กกล้า พื้นผิวของชิ้นส่วนเหล่านั้นต้องผ่านการเติมความอิ่มตัวของคาร์บอนด้วยคาร์บอน (ซีเมนต์)

สไลด์ 42

นักโลหะวิทยาชาวอังกฤษ William Roberts-Austin วัดการแพร่ของทองคำในตะกั่วโดยการวางกระบอกสูบนี้ในเตาเผาที่อุณหภูมิประมาณ 200°C เป็นเวลา 10 วัน

อะตอมของทองคำถูกกระจายอย่างเท่าเทียมกันทั่วทั้งกระบอกตะกั่ว

สไลด์ 43

การทดลองของเรา

การสังเกตปรากฏการณ์การแพร่กระจายของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตและโมเลกุลของขี้ผึ้ง

สไลด์ 44

การทดลองของเรา

ผลลัพธ์ในสามสัปดาห์
สองเดือนผ่านไป
โมเลกุลในของแข็งกระจายตัวได้ช้าที่สุด

สไลด์ 45

สาเหตุของการแพร่กระจายคือการเคลื่อนที่แบบสุ่มของโมเลกุล
อัตราการแพร่ขึ้นอยู่กับสถานะของการรวมตัวของวัตถุที่สัมผัส
การแพร่กระจายเร็วในก๊าซ ช้าลงในของเหลว และช้ามากในของแข็ง
กระบวนการแพร่จะเร่งความเร็วขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น โดยความหนืดของตัวกลางและขนาดอนุภาคจะลดลง

สไลด์ 46

1. รูปใดแสดงหยดน้ำในกล้องจุลทรรศน์กำลังขยายสูงได้ถูกต้องที่สุด

2. มีแบบจำลองอนุภาคของสารสองชนิด แสดงว่าเกิดอะไรขึ้นในสารเมื่อผสมกันอย่างเป็นธรรมชาติ

3. เลือกภาพที่ทิศทางของลูกศรระบุทิศทางการเคลื่อนที่ของอนุภาคสองตัวในสารได้อย่างถูกต้อง

อธิบายการเคลื่อนที่ของอนุภาคในสสาร

การเต้นรำหรือท่วงทำนองใดที่สามารถเปรียบเทียบได้กับการเคลื่อนไหวของอนุภาคของต้นปาล์มที่เติบโตในแอฟริกา และอนุภาคของต้นซีดาร์ที่เติบโตในไซบีเรีย

สไลด์ 47

ใครๆก็รู้ว่ามีประโยชน์ หอมหัวใหญ่. แต่พอตัดจบเราน้ำตาซึม อธิบายว่าทำไม?

เกิดจากปรากฏการณ์การแพร่ สาเหตุมาจาก สารระเหย ซึ่งทำให้เกิดน้ำตา ละลายในของเหลวของเยื่อเมือกของตา ปล่อย กรดซัลฟูริกซึ่งระคายเคืองเยื่อเมือกของตา

สไลด์ 48

ระดับกลาง: 1. ในน้ำเกลือ - ร้อนหรือเย็น - แตงกวาดองเร็วกว่า?

2. เหตุใดผ้าที่ย้อมด้วยสีคุณภาพต่ำจึงไม่เปียกเมื่อสัมผัสกับผ้าลินินสีอ่อน

ระดับที่เพียงพอ: 1. เหตุใดควันจากไฟที่ลอยขึ้นจึงหยุดมองเห็นอย่างรวดเร็วแม้ในสภาพอากาศที่สงบ

2. กลิ่นจะกระจายในที่ปิดมิดชิด ชั้นใต้ดินที่ไม่มีร่างอย่างแน่นอน?

ระดับสูง: 1. ภาชนะเปิดที่มีอีเธอร์ถูกชั่งน้ำหนักบนตาชั่งและทิ้งไว้เพียงลำพัง หลังจากเวลาผ่านไป ความสมดุลของตาชั่งก็ถูกรบกวน ทำไม

2. การแพร่กระจายมีความสำคัญต่อกระบวนการหายใจของมนุษย์และสัตว์อย่างไร?

สไลด์ 49

1. วรรคที่ 9 คำถามสำหรับวรรค

2. งานทดลอง (อธิบายปรากฏการณ์การแพร่กระจายที่สังเกตได้ที่บ้าน)

3. ตอบคำถามเป็นลายลักษณ์อักษร:

ทำไมน้ำเชื่อมหวานถึงได้รสผลไม้เมื่อเวลาผ่านไป? (ระดับกลาง)

ทำไมปลาเค็มถึงเค็มน้อยลงหลังจากถูกทิ้งไว้ในน้ำชั่วขณะหนึ่ง? (ระดับพอใช้)

เหตุใดจึงใช้กาวเหลวและตัวประสานหลอมเหลวในการติดกาวและบัดกรี ( ระดับสูง)

สไลด์ 50

สไลด์ 51

1. เซมเก้ เอ.ไอ. "ปัญหาที่ไม่ได้มาตรฐานทางฟิสิกส์", Yaroslavl: Academy of Development, 2007

2. Shustova L.V. , Shustov S.B. " ฐานเคมีนิเวศวิทยา ม.: การตรัสรู้, 1995

3. ลูกาชิก V.I. หนังสือปัญหาทางฟิสิกส์ 7-8kl. ม.: การศึกษา, 2545.

4. Katz Ts.B. ชีวฟิสิกส์ในบทเรียนฟิสิกส์ ม.: การศึกษา, 1998.

5. สารานุกรมฟิสิกส์. ม.: อแวนต้า +, 1999.

6. Bogdanov K.Yu นักฟิสิกส์มาเยี่ยมนักชีววิทยา ม.: เนาคา, 1986.

7. Enohovich A.S. คู่มือฟิสิกส์. มอสโก: การศึกษา, 1990.

8. Olgin O. I. การทดลองโดยไม่มีการระเบิด มอสโก: เคมี 2529

9. Kovtunovich M.G. "การทดลองที่บ้านในวิชาฟิสิกส์ ป.7-11" ม.: ศูนย์เผยแพร่ด้านมนุษยธรรม พ.ศ. 2550

10. แหล่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต

วรรณกรรม

ดูสไลด์ทั้งหมด

การทดลองจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าโมเลกุลของวัตถุทั้งหมดเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง ลองพิจารณาหนึ่งในนั้น

เทสารละลายลงในภาชนะแก้ว กรดกำมะถันสีน้ำเงิน. สารละลายนี้มีสีน้ำเงินเข้มและหนักกว่าน้ำ เทสารละลายลงบนภาชนะอย่างระมัดระวังเพื่อไม่ให้ของเหลวผสมเท น้ำสะอาด. ในช่วงเริ่มต้นของการทดลอง จะมองเห็นส่วนเชื่อมต่อที่คมชัดระหว่างน้ำกับสารละลายของคอปเปอร์ซัลเฟต

เรือถูกทิ้งให้อยู่ตามลำพังและยังคงสังเกตส่วนต่อประสานของของเหลวต่อไป ไม่กี่วันต่อมา พวกเขาพบว่าอินเทอร์เฟซเบลอ หลังจากผ่านไปสองสัปดาห์ ขอบเขตที่แยกของเหลวหนึ่งออกจากอีกของเหลวหนึ่งจะหายไป ของเหลวที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งมีสีซีดก่อตัวในภาชนะ สีฟ้า (ดูสีแทรก I ด้านล่าง). ของเหลวจึงผสมกัน

ปรากฏการณ์ที่สารผสมกันเองโดยธรรมชาติเรียกว่าการแพร่

อธิบายปรากฏการณ์นี้ได้ดังนี้ (รูปที่ 16) อย่างแรก โมเลกุลของน้ำและคอปเปอร์ซัลเฟตแต่ละตำแหน่งแลกเปลี่ยนกันเนื่องจากการเคลื่อนที่ของพวกมัน ตั้งอยู่ใกล้ส่วนต่อประสานระหว่างของเหลวเหล่านี้. ขอบเขตจะเบลอเนื่องจากโมเลกุลของคอปเปอร์ซัลเฟตเข้าสู่ชั้นล่างของน้ำและในทางกลับกันโมเลกุลของน้ำจะเข้าสู่ ชั้นบนสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟต จากนั้นโมเลกุลเหล่านี้บางส่วนจะแลกเปลี่ยนตำแหน่งกับโมเลกุลในชั้นถัดไป ส่วนต่อประสานระหว่างของเหลวนั้นคลุมเครือยิ่งขึ้นเนื่องจากโมเลกุลเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องและสุ่ม กระบวนการนี้จึงนำไปสู่ความจริงที่ว่าของเหลวทั้งหมดในภาชนะกลายเป็นเนื้อเดียวกัน

การแพร่กระจายเกิดขึ้นในก๊าซเร็วกว่าในของเหลวหากมีการนำสารที่มีกลิ่นบางอย่าง เช่น แนฟทาลีนเข้ามาในห้อง ในไม่ช้าก็จะรู้สึกถึงกลิ่นนั้นทั่วทั้งห้อง ซึ่งหมายความว่าโมเลกุลของแนฟทาลีนสามารถแทรกซึมได้ทุกที่ - การแพร่กระจายเกิดขึ้น โมเลกุลของแนฟทาลีนที่ชนกับโมเลกุลของอากาศและเคลื่อนที่แบบสุ่มในทุกทิศทาง กระจายไปทั่วห้องในทุกทิศทาง

การแพร่กระจายยังเกิดขึ้นในของแข็ง แต่ช้ามากในการทดลองหนึ่ง แผ่นตะกั่วและทองคำที่ขัดมันเรียบๆ ถูกวางแผ่นหนึ่งทับอีกแผ่นหนึ่งแล้วบีบด้วยน้ำหนักบรรทุก ด้วยความปกติ อุณหภูมิห้อง(ประมาณ 20 °C) เป็นเวลา 5 ปี ทองคำและตะกั่วได้เติบโตร่วมกัน เจาะเข้าหากันในระยะ 1 มม. ผลที่ได้คือชั้นบาง ๆ ของโลหะผสมทองคำและตะกั่ว

การแพร่กระจายมี สำคัญมากในชีวิตมนุษย์และสัตว์ ตัวอย่างเช่น ออกซิเจนจากสิ่งแวดล้อมเนื่องจากการแพร่ซึมเข้าสู่ร่างกายผ่านทางผิวหนังของบุคคล สารอาหารผ่านการแพร่ซึมจากลำไส้เข้าสู่กระแสเลือดของสัตว์

การแพร่กระจายยังเกิดขึ้นเมื่อบัดกรีชิ้นส่วนโลหะ

คำถาม. หนึ่ง.การแพร่กระจายคืออะไร? อธิบายการทดลองที่สังเกตการแพร่กระจายของของเหลว 2. การแพร่กระจายอธิบายอย่างไรจากมุมมองของโครงสร้างโมเลกุลของสาร? 3. ภายใต้กระบวนการใดและการแพร่กระจายเกิดขึ้นในมนุษย์และสัตว์อย่างไร?

การออกกำลังกาย. หนึ่ง.แตงกวา กะหล่ำปลี ปลา และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเค็มของแตงกวา เกิดจากอะไร? 2. น้ำในแม่น้ำ ทะเลสาบ และแหล่งน้ำอื่นๆ มักจะมีโมเลกุลของก๊าซที่เป็นส่วนหนึ่งของอากาศ โมเลกุลเหล่านี้เข้าไปในน้ำด้วยปรากฏการณ์อะไร?ทำไมจึงเจาะลึกถึงก้นอ่าง? อธิบายว่าอากาศผสมกับน้ำได้อย่างไร 1 2 3

ออกกำลังกาย. หนึ่ง.เทใส่แก้ว น้ำเย็นและลดโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตชิ้นหนึ่งลงไปที่ด้านล่าง โดยไม่ต้องกวนน้ำ ให้กำหนดว่าต้องใช้เวลานานแค่ไหนกว่าที่โมเลกุลโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตจะเข้าสู่ชั้นบนสุดของน้ำ อธิบายปรากฏการณ์ที่สังเกตได้ 2. เทน้ำปริมาณเท่ากันลงในสองแก้ว ใส่หนึ่งของพวกเขาใน สถานที่อบอุ่น, อื่น ๆ - ในความหนาวเย็น (ในตู้เย็น นอกหน้าต่าง ในหลังคา). ผ่านไปครู่หนึ่ง ให้หย่อนตะกั่วชิ้นหนึ่งจากดินสอ "เคมี" (หรือโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตเม็ดหนึ่ง) ลงที่ด้านล่างของแก้วแต่ละแก้ว ใส่แว่นกลับเข้าที่เดิม ในตอนเช้าและตอนเย็น ทำเครื่องหมายตำแหน่งของเส้นขอบของน้ำสีและใสในแก้วทั้งสองนี้ วาดข้อสรุปที่เหมาะสมตามประสบการณ์ของคุณ 3. อ่านย่อหน้า "Brownian motion" ท้ายเล่ม

เพื่อให้น้ำตาลในชาละลายเร็วขึ้น จะต้องคนให้เข้ากัน แต่ปรากฎว่าหากไม่ทำหลังจากนั้นไม่นานน้ำตาลทั้งหมดก็จะละลายและชาก็จะหวาน ในบทเรียนนี้ คุณจะได้เรียนรู้ว่าการผสมสารที่เกิดขึ้นเองนั้นเกิดจากการเคลื่อนที่ของโมเลกุลที่วุ่นวายอย่างต่อเนื่อง และปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการแพร่

หัวข้อ: ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับโครงสร้างของสสาร

บทเรียนหรือสอนหรือการเรียนและเครื่องเตือนสติ: การแพร่กระจาย

ในชีวิตประจำวันของเรา บางครั้งเราไม่สังเกตเห็นปรากฏการณ์ทางกายภาพบางอย่าง ตัวอย่างเช่น มีคนเปิดขวดน้ำหอม และเราแม้จะอยู่ห่างไกลกันก็จะรู้สึกถึงกลิ่นนี้ เมื่อเดินขึ้นบันไดไปยังอพาร์ตเมนต์ของเรา เราจะได้กลิ่นอาหารที่ปรุงเองที่บ้าน เราใส่ใบชาหนึ่งถุงลงในน้ำร้อนหนึ่งแก้ว และเราไม่ได้สังเกตด้วยซ้ำว่าใบชาทำให้น้ำในถ้วยมีสีสันอย่างไร

ข้าว. 1. แม้ว่าใบชาจะอยู่ในถุงชา แต่ก็ทำให้น้ำในถ้วยมีสีสัน

ปรากฏการณ์ทั้งหมดเหล่านี้เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ทางกายภาพเดียวกันซึ่งเรียกว่าการแพร่กระจาย มันเกิดขึ้นเพราะโมเลกุลของสารหนึ่งและอีกสารหนึ่งแทรกซึมซึ่งกันและกัน

การแพร่กระจายคือการแทรกซึมร่วมกันที่เกิดขึ้นเองของโมเลกุลของสารหนึ่งไปยังช่องว่างระหว่างโมเลกุลของอีกสารหนึ่ง

ในคำจำกัดความนี้ ทุกคำมีความสำคัญ: ทั้งที่เกิดขึ้นเองและร่วมกัน และการแทรกซึม และโมเลกุล

หากคุณเทสารละลายของคอปเปอร์ซัลเฟต (สีน้ำเงิน) ลงในภาชนะ และอย่างระมัดระวังโดยไม่ต้องผสมให้เทน้ำสะอาดที่ด้านบน คุณจะสังเกตเห็นว่าในตอนแรกขอบเขตที่ค่อนข้างชัดเจนระหว่างน้ำกับคอปเปอร์ซัลเฟตจะเบลอมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเวลาผ่านไป หากการทดลองดำเนินต่อไปเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ ขอบเขตนี้จะหายไปอย่างสมบูรณ์ และของเหลวในภาชนะจะกลายเป็นสีที่สม่ำเสมอ

ข้าว. 2. การแพร่กระจายของสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตในน้ำ

การแพร่กระจายของก๊าซเกิดขึ้นเร็วกว่ามาก นำภาชนะแก้วทรงกระบอกที่ไม่มีก้นมาติด พื้นผิวด้านในแถบแนวตั้งของกระดาษตัวบ่งชี้สากล แถบเหล่านี้สามารถเปลี่ยนสีได้ภายใต้อิทธิพลของไอระเหยของสารบางชนิด เทสารดังกล่าวจำนวนเล็กน้อยลงที่ด้านล่างของถ้วยแล้ววางภาชนะทรงกระบอกลงในถ้วยนี้ เราจะเห็นว่าในตอนแรก แถบตัวบ่งชี้จะเปลี่ยนสีในส่วนล่างของแถบนั้น แต่หลังจาก 10-20 วินาที แถบนั้นจะได้รับสีฟ้าสดใสตลอดความยาวทั้งหมด ซึ่งหมายความว่าอากาศและสารที่เป็นก๊าซผสมกันเองตามธรรมชาติ กล่าวคือ มีการแทรกซึมร่วมกันของโมเลกุลของสารหนึ่งเข้าไปในช่องว่างระหว่างโมเลกุลของอีกสารหนึ่ง ซึ่งหมายความว่ามีการแพร่กระจายเกิดขึ้น

ข้าว. 3. อันเป็นผลมาจากการแพร่กระจายของไอระเหยของสารระเหย สีของแถบกระดาษตัวบ่งชี้จะเปลี่ยนไปเป็นอันดับแรกที่ด้านล่าง และจากนั้นตลอดความยาวทั้งหมด

ปรากฎว่าอัตราการแพร่กระจายของสารบางชนิดอาจได้รับผลกระทบ เพื่อตรวจสอบสิ่งนี้ ลองนำแก้วสองใบ แก้วหนึ่งร้อนและอีกแก้วหนึ่งใส่ น้ำเย็น. เทกาแฟสำเร็จรูปจำนวนเท่ากันลงในแก้วทั้งสอง ในแว่นตาอันใดอันหนึ่ง การแพร่กระจายจะเร็วขึ้นมาก อย่างที่บอก ประสบการณ์ชีวิต, การแพร่จะเกิดขึ้นเร็วขึ้น, อุณหภูมิของสารที่แพร่ก็จะสูงขึ้น.

ข้าว. 4. น้ำในแก้วด้านขวามีอุณหภูมิสูงขึ้น ดังนั้นการแพร่ของกาแฟสำเร็จรูปในแก้วจึงเร็วขึ้น

ยิ่งอุณหภูมิของสารสูงขึ้นเท่าใด การแพร่กระจายก็จะเร็วขึ้นเท่านั้น

การแพร่กระจายสามารถเกิดขึ้นได้ในของแข็งหรือไม่? ได้อย่างรวดเร็วก่อนไม่มี แต่ประสบการณ์ให้คำตอบที่แตกต่างสำหรับคำถามนี้ หากพื้นผิวของโลหะสองชนิดที่แตกต่างกัน (เช่น ตะกั่วและทองคำ) ได้รับการขัดเงาอย่างดีและกดให้ชิดติดกัน การแทรกซึมของโมเลกุลโลหะร่วมกันสามารถลงทะเบียนได้ที่ระดับความลึกประมาณหนึ่งมิลลิเมตร จริงจะใช้เวลาหลายปี